Um bloco metálico de capacidade térmica 150 cal/8C é colocado no interior de um forno. Esse bloco atinge o equilíbrio térmico após receber 39 kcal, não variando seu estado de agregação. A variação de temperatura sofrida por esse bloco, na escala Fahrenheit, é

a) 246 8F
b) 289 8F
c) 367 8F
d) 402 8F
e) 468 8F

Question

Um bloco metálico de capacidade térmica 150 cal/8C é colocado no interior de um forno. Esse bloco atinge o equilíbrio térmico após receber 39 kcal,...

Ed · Answer

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre a capacidade térmica, a quantidade de calor recebida e a variação de temperatura.

A capacidade térmica (C) do bloco é dada como 150 cal/°C. Isso significa que para cada grau Celsius de variação de temperatura, o bloco absorve 150 calorias.

Sabemos que o bloco recebeu 39 kcal de calor. Primeiro, vamos converter isso para calorias:

39 kcal = 39.000 cal.

Agora, podemos usar a fórmula:

Q = C × ΔT

onde:
- Q é a quantidade de calor (39.000 cal),
- C é a capacidade térmica (150 cal/°C),
- ΔT é a variação de temperatura em °C.

Substituindo os valores:

39.000 cal = 150 cal/°C × ΔT

Agora, isolamos ΔT:

ΔT = 39.000 cal / 150 cal/°C
ΔT = 260 °C

Agora, precisamos converter essa variação de temperatura de Celsius para Fahrenheit. A fórmula de conversão é:

°F = (°C × 9/5) + 32

Mas, como estamos apenas interessados na variação, podemos usar a relação de variação:

Δ°F = Δ°C × 9/5

Substituindo:

Δ°F = 260 °C × 9/5
Δ°F = 468 °F

Portanto, a variação de temperatura sofrida pelo bloco, na escala Fahrenheit, é:

e) 468 °F.

Ed · Answer

Para resolver esse problema, podemos utilizar a fórmula da quantidade de calor:

Q = m * c * ΔT

Onde:
Q = quantidade de calor recebida pelo bloco
m = massa do bloco
c = capacidade térmica do bloco
ΔT = variação de temperatura sofrida pelo bloco

Substituindo os valores dados na questão, temos:

39.000 = m * 150 * ΔT

ΔT = 39.000 / (m * 150)

Não temos a massa do bloco, mas podemos eliminá-la da equação, pois ela aparece em ambos os lados da igualdade. Assim, temos:

ΔT = 39.000 / (150)

ΔT = 260 8C

Para converter essa temperatura para a escala Fahrenheit, podemos utilizar a fórmula:

F = (9/5) * C + 32

Substituindo o valor encontrado para ΔT, temos:

F = (9/5) * 260 + 32

F = 500 8F

Portanto, a alternativa correta é a letra E) 468 8F.

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Tópicos de Física 2 - Caderno de Estudos-121-123

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a) 1,0.
b) 1,5.
c) 2,2.
d) 2,8.
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