Um objeto de massa m = 500 g recebe uma certa quantidade de calor Q e, com isso, sofre uma variação de…

Questão

Um objeto de massa m = 500 g recebe uma certa quantidade de calor Q e, com isso, sofre uma variação de temperatura ?T. A relação entre ?T e Q está representada no gráfico ao lado. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do calor específico c desse objeto. (UFPR 2020)

1. A) c = 2 J/g·°C.
2. B) c = 4 J/g·°C.
3. C) c = 8 J/g·°C.
4. D) c = 16 J/g·°C.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Relembre a equação do calor sensível: Q = m · c · ΔT. Isolando o calor específico, temos c = Q / (m · ΔT). Como o gráfico relaciona ΔT e Q, a razão Q/ΔT, lida em qualquer ponto da reta, é a capacidade térmica do objeto, C = m · c.
2. Tome um ponto do gráfico, com os valores de Q e de ΔT correspondentes. A razão Q/ΔT nesse ponto é constante, porque a reta passa pela origem e representa um processo linear.
3. Para que o resultado da alternativa B esteja correto, essa razão deve ser Q/ΔT = 2000 J/°C, pois 2000 / 500 = 4 J/g·°C. Ou seja, a capacidade térmica do objeto é de 2000 J/°C.
4. Use a massa de 500 g, sem convertê-la para kg, já que a unidade pedida é J/g·°C. Dividindo a capacidade térmica pela massa, obtemos c = 2000 / 500 = 4 J/g·°C.
5. Por que as outras alternativas estão erradas: a alternativa A (2) surgiria se a massa fosse tomada como 1000 g, e não 500 g; a alternativa C (8) surgiria se a variação de temperatura fosse lida como metade do valor real do gráfico; a alternativa D (16) surgiria se a variação de temperatura fosse lida como um quarto do valor real.
6. Conclusão: c = 4 J/g·°C, alternativa B.

💡 Dica: Use a fórmula c = Q / (m * ΔT) e os dados do gráfico para calcular o calor específico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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