Qual é a variação de temperatura sofrida por uma amostra de 200 g de alumínio, inicialmente a 20 ºC, ao receber 1.000 cal de calor?

 

Qual é a variação de temperatura sofrida por uma amostra de 200 g de alumínio, inicialmente a 20 ºC, ao receber 1.000 cal de calor?

Dados: calor específico do alumínio é 0,21 cal/gºC e o ponto de fusão do alumínio é 660,3 ºC.

Questão 1

Escolha uma opção:

a.

4 ºC

b.

640,3 ºC

c.

339,7 ºC

d.

138,66 ºC

e.

23,80 ºC

Resolvendo o problema da variação de temperatura do alumínio

Entendendo o problema:

Temos uma amostra de alumínio com uma massa específica e uma temperatura inicial. Essa amostra recebe uma quantidade de calor e queremos descobrir qual será a variação de temperatura.

Fórmula para calcular a variação de temperatura:

Para resolver esse problema, utilizaremos a fórmula da calorimetria:

Q = m * c * ΔT

Onde:

• Q: Quantidade de calor (cal)
• m: Massa da substância (g)
• c: Calor específico da substância (cal/gºC)
• ΔT: Variação de temperatura (ºC)

Substituindo os valores:

• Q = 1000 cal
• m = 200 g
• c = 0,21 cal/gºC

1000 cal = 200 g * 0,21 cal/gºC * ΔT

Calculando ΔT:

ΔT = 1000 cal / (200 g * 0,21 cal/gºC) ΔT ≈ 23,81 ºC

Resposta:

A variação de temperatura sofrida pela amostra de alumínio é de aproximadamente 23,81 ºC.

Analisando as alternativas:

A única alternativa que se aproxima do resultado encontrado é a e. 23,80 ºC.

Observação:

É importante notar que o ponto de fusão do alumínio (660,3 ºC) não interfere nesse cálculo, pois estamos considerando apenas a variação de temperatura antes da ocorrência de uma mudança de estado físico.

Portanto, a resposta correta para a questão é a alternativa e.

Conclusão:

Ao receber 1000 cal de calor, a amostra de 200 g de alumínio, inicialmente a 20 ºC, terá sua temperatura aumentada em aproximadamente 23,81 ºC, atingindo uma temperatura final de cerca de 43,81 ºC.