O gráfico abaixo indica a temperatura da amostra de um dado material enquanto calor é fornecido a ela a uma taxa constante. Suponha que haja equilíbrio térmico em cada instante. Indique a ordem correta dos calores específicos e latentes de cada etapa indicada na figura.

(a) c 1 < c 3 < c 5 ; L 2 > L 4

(b) c 1 > c 3 > c 5 ; L 2 < L 4

(c) c 1 > c 3 > c 5 ; L 2 > L 4  

(d) c 1 < c 3 < c 5 ; L 2 < L 4

Passo 1

Opa!! Primeiro de tudo, vamos lembrar umas definições aqui.

O calor latente é o calor que faz com que o estado físico da matéria se altere, sem mudar a temperatura.

Olhando pro gráfico vemos que as regiões 2 e 4 são de mudança de estado físico. Certinho?

Temos a mesma quantidade de calor sendo fornecida para uma mesma quantidade de amostra.

A mudança de estado na região 2 ocorre de forma mais rápida que a da região 4.

Isso porque o calor latente do 2 é menor que o calor latente do 4. A mudança de estado do 2 ocorre ais rápido porque é mais “fácil” fazer isso com um certa quantidade de calor fornecida do que em 4.

L 2 < L 4

O calor específico diz pra gente o quanto de energia eu tenho que fornecer para 1 g de uma substancia para que ela eleve a temperatura em 1 ° C . Nós temos, no gráfico, as regiões 1, 3 e 5 variando a temperatura. Não sabemos em quantos graus ela tá aumentado, mas a variação das regiões 1 e 3, em módulo, T A . Vemos também que a região 5 demoraria muito tempo para ter uma variação na temperatura de T A . Como na região 1 essa variação ocorre mais rápido que na região 3, temos que o c 1 < c 3 , ou seja, fornecendo a mesma quantidade de calor em 1 conseguimos variar o mesmo intervalo de temperatura em um tempo menor.

E como vimos, a região 5 aumenta de temperatura muito lentamente. Precisaríamos de muito tempo para variar a temperatura em T A , então

c 1 < c 3 < c 5

Resposta

Letra d)

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