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É relacionado a tranferencia de calor de um meio para o outro
Tipologia: Esquemas
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e
O calor específico de uma substância nos informa quantas calorias de energia necessitamos para elevar em 1oC a temperatura de 1 grama dessa substância. Portanto, para quantificar a energia térmica consumida ao se aquecer ou resfriar um objeto, além do seu calor específico, temos de levar em conta a sua massa.
Consumimos maior quantidade de calor para levar à fervura a água destinada ao preparo do macarrão para dez convidados do que para duas pessoas. Se para a mesma chama do fogão gastamos mais tempo para ferver uma massa de água maior, significa que precisamos fornecer maior quantidade de calor para ferver essa quantidade de água.
Também para resfriar muitos refrigerantes precisamos de mais gelo do que para poucas garrafas.
Se pensarmos em como as substâncias são formadas, quando se aumenta sua massa, aumenta-se a quantidade de moléculas e temos de fornecer mais calor para fazer todas as moléculas vibrarem mais, ou seja, aumentar sua energia cinética, o que se traduz num aumento de temperatura.
Matematicamente, podemos expressar a relação entre o calor específico de um objeto de massa m e a quantidade
como:
ou
13.1- Compare as quantidades de ar e de água necessárias para provocar a mesma refrigeração em um motor refrigerado a ar e em um a água.
Resolução:
Supondo que a variação de temperatura da água e do ar
Ou seja, as capacidades térmicas do ar e da água são iguais.
13 Calculando a energia térmica
Se não houver perda para o exterior (ou se ela for desprezível), consideramos o sistema isolado. Neste caso, a quantidade de calor cedida por um dos objetos é igual à recebida pelo outro. Matematicamente podemos expressar a relação entre a quantidades de calor como:
Os motores de combustão dos carros necessitam de um sistema de refrigeração. Para que a refrigeração a ar ou a água tenham a mesma eficiência, as duas substâncias têm de retirar a mesma quantidade de calor do motor.
A capacidade térmica
O produto do calor específico de uma substância pela sua massa (m.c) é conhecido como a sua capacidade térmica (C).
Quando misturamos objetos a diferentes temperaturas, eles trocam calor entre si até que suas temperaturas se igualem, isto é, eles atingem o equilíbrio térmico.
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13.4- (UECE) Este gráfico representa a quantidade de calor absorvida por dois corpos M e N, de massas iguais, em função da temperatura. A razão entre os calores específicos de M e N é:
a) 0,5 b) 1,0 c) 2,0 d) 4,
13.5- (UCMG) A capacidade térmica de um pedaço de metal de 100 g de massa é de 22 cal/oC. A capacidade térmica de outro pedaço do mesmo metal de 1000 g de massa é de:
a) 2,2 cal/oC c) 220 cal/oC e) 1100 cal/oC
b) 400 cal/oC d) 22 cal/oC
13.6- (UFPR) Para aquecer 500 g de certa substância de 20 oC a 70oC, foram necessárias 4 000 cal. O calor específico e a capacidade tér mica dessa substância são, respectivamente:
a) 0,08 cal/g.oC e 8 cal/oC d) 0,15 cal/g.oC e 95 cal/oC
b) 0,16 cal/g.^0 C e 80 cal/oC e) 0,12 cal/g.oC e 120 cal/oC
c) 0,09 cal/g.oC e 90 cal/oC
13.9- (UFCE) Dois corpos A e B estão inicialmente a uma mesma temperatura. Ambos recebem iguais quantidades de calor. Das alternativas abaixo, escolha a(s) correta(s).
13.8- (Fuvest) A temperatura do corpo humano é de cerca de 36,5oC. Uma pessoa toma 1litro de água a 10oC. Qual a energia absorvida pela água?
a) 10 000 cal c) 36 500 cal e) 23 250 cal
b) 26 500 cal d) 46 500 cal
13.7- (Fuvest) Um recipiente de vidro de 500 g com calor específico de 0,20 cal/goC contém 500 g de água cujo calor específico é 1,0 cal/goC. O sistema encontra-se isolado e em equilíbrio térmico. Quando recebe uma certa quantidade de calor, o sistema tem sua temperatura elevada. Determine:
a) a razão entre a quantidade de calor absorvida pela água e a recebida pelo vidro;
b) a quantidade de calor absorvida pelo sistema para uma elevação de 1,0oC em sua temperatura.
