Imagine que você tem 1 kg de cada: ferro, vidro e água, todas a
. Classifique-as, da maior para a menor temperatura, depois que 100 J de energia é adicionado a cada amostra. R : ferro, vidro e água.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem 1 kg de ferro, 1 kg de vidro e 1 kg de água, todos começando a 10 °C. A parada é adicionar 100 J de energia em cada um e ver como a temperatura muda. Para resolver isso, a gente vai precisar entender de calorimetria, que é a parte da física que estuda como o calor (energia térmica) afeta a temperatura dos materiais. Vamos usar a fórmula que relaciona energia, massa, capacidade térmica específica e variação de temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula chave aqui:
-
é a variação de temperatura que queremos encontrar. -
é a quantidade de energia adicionada, que no caso é 100 J. -
é a massa da substância, que é 1 kg para todas. -
é a capacidade térmica específica do material.
Essa fórmula nos diz que a mudança na temperatura depende de quanto calor é adicionado, da massa do material e de quanta energia o material precisa para aquecer um kg dele em 1 °C.
Passo 3
Agora, precisamos saber a capacidade térmica específica de cada material:
- Ferro:
- Vidro:
- Água:
Esses valores indicam quanta energia é necessária para aumentar a temperatura de 1 kg do material em 1 °C.
Passo 4
Vamos calcular a variação de temperatura para cada material usando a fórmula:
-
Ferro:
-
Vidro:
-
Água:
Passo 5
Agora, somamos essas variações à temperatura inicial de 10 °C:
- Ferro:
- Vidro:
- Água:
Resposta
Depois de adicionar 100 J de energia, a temperatura fica maior no ferro, depois no vidro e por último na água. Então, a ordem é: ferro, vidro e água.