Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja, que sofrem a mesma…

Questão

Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja, que sofrem a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor. A diferença entre suas massas é igual a 100 g, e a razão entre seus calores específicos é igual a 6/5. A massa da amostra mais leve, em gramas, corresponde a: (UERJ 2016)

1. A) 250
2. B) 300
3. C) 500
4. D) 600

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Capacidade térmica é C = m x c, onde m é a massa e c o calor específico. Como as duas amostras têm a mesma capacidade térmica, m1 x c1 = m2 x c2. Passo 2: A razão dos calores específicos é c1/c2 = 6/5. Substituindo, m1 x (6/5) = m2 x 1, ou seja, m1/m2 = 5/6. Passo 3: Então a massa da amostra 1 é 5k e a da amostra 2 é 6k, para algum valor k. Passo 4: O enunciado diz que a diferença entre as massas é 100 g, logo 6k - 5k = 100, o que dá k = 100 g. Passo 5: As massas são 5 x 100 = 500 g e 6 x 100 = 600 g. A amostra mais leve tem 500 g, alternativa C. Passo 6: Verificação: a amostra de 500 g tem o maior calor específico (c1 é maior que c2), o que é coerente, pois a massa menor precisa de um calor específico maior para ter a mesma capacidade térmica. Passo 7: Por que as outras estão erradas: A (250) resulta de dividir a diferença por 2 antes de montar a proporção; B (300) é a massa 6k calculada com k = 50, valor que também vem da divisão incorreta; D (600) é a massa da amostra mais pesada, não da mais leve. O gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: Use a relação entre capacidade térmica, massa e calor específico para montar uma equação e resolver.

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Raio-X da questão

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