Ao fornecer 300 calorias de calor para um corpo, verifica-se como consequência uma variação de temperatura igual a
. Determine a capacidade térmica desse corpo em cal/
e J/k. Resposta:
e
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um corpo que recebeu 300 calorias de energia, e isso fez a temperatura dele subir 50°C. A gente precisa descobrir a capacidade térmica desse corpo, ou seja, quanto calor ele precisa para aumentar a temperatura em 1°C. Vamos usar conceitos de termodinâmica para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica para capacidade térmica:
Onde:
-
é a capacidade térmica, -
é a quantidade de calor fornecida, -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Substituindo os valores que a gente tem na fórmula:
Então, a capacidade térmica do corpo é de 6 cal por grau Celsius.
Passo 4
Agora, se a gente quiser a capacidade térmica em unidades do Sistema Internacional, que são Joules por Kelvin (J/K), precisamos converter calorias para Joules. Sabemos que:
Além disso, a diferença de temperatura em Celsius e Kelvin é a mesma (já que a escala Kelvin é apenas deslocada).
Passo 5
Fazendo a conversão:
Arredondando para duas casas decimais, fica:
Resposta
A capacidade térmica do corpo é de 6 cal/°C e 25,08 J/K.