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Um corpo de massa 800 g é aquecido por uma fonte, cuja potência constante é de300. Sabendo que a variação de temperatura ocorre segundo o gráfico abaixo, calculea capacidade térmica da substância que constitui o corpo.T (°C) 100500 10 20 30 40t (min)

Question

Um corpo de massa 800 g é aquecido por uma fonte, cuja potência constante é de300. Sabendo que a variação de temperatura ocorre segundo o gráfico abaixo, calculea capacidade térmica da substância que constitui o corpo.T (°C) 100500 10 20 30 40t (min)

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Solution

Para calcular a capacidade térmica (C) da substância que constitui o corpo, podemos usar a fórmula:

C = Q/ΔT

onde Q é a quantidade de calor fornecida à substância e ΔT é a variação de temperatura.

Primeiro, precisamos converter a potência da fonte de watts para joules por minuto, já que a potência é dada em watts (joules por segundo) e o tempo no gráfico é dado em minutos.

1 watt = 1 joule/segundo, então 300 watts = 300 joules/segundo.

Como 1 minuto tem 60 segundos, então a potência da fonte em joules por minuto é 300 joules/segundo * 60 segundos/minuto = 18000 joules/minuto.

Agora, olhando para o gráfico, vemos que a variação de temperatura (ΔT) é de 100°C - 50°C = 50°C em 40 minutos - 10 minutos = 30 minutos.

A quantidade de calor (Q) fornecida à substância nesse tempo é a potência da fonte multiplicada pelo tempo, então Q = 18000 joules/minuto * 30 minutos = 540000 joules.

Agora podemos calcular a capacidade térmica:

C = Q/ΔT = 540000 joules / 50°C = 10800 joules/°C.

Portanto, a capacidade térmica da substância que constitui o corpo é de 10800 joules/°C.

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