Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2008 · questão 35

Cesgranrio Petrobras 2008 Física · Calorimetria e trocas de calor também em Física · Mudanças de estado físico

Questão 35

Um corpo, inicialmente no estado sólido, recebe calor e sofre variação de temperatura, conforme indicado na figura acima. Qual é a razão (\(c_{g}/c_{s}\)) entre os calores específicos, no estado gasoso e no estado sólido, da substância de que é constituído o corpo?

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Calorimetria — na curva de aquecimento, o calor por grau de cada trecho inclinado é proporcional ao calor específico da fase.

Objetivo

Achar a razão entre o calor específico do gás e o do sólido, a partir do gráfico de temperatura por calor. O que está em jogo é ler quanto calor cada trecho inclinado gasta por grau, porque a massa é a mesma e simplifica.

Conceitos para revisar

Trecho inclinado: aquecimento de uma fase

Q igual a m c ΔT. Para a mesma massa, o calor por grau é proporcional ao c. O sólido vai de −60 a −30 com 100 cal; o gás vai de 100 a 140 com 100 cal.

\[m c_{s} = \dfrac{100}{30} \qquad m c_{g} = \dfrac{100}{40}\]

em cal por °C

A razão

A massa some.

\[\dfrac{c_{g}}{c_{s}} = \dfrac{100/40}{100/30} = \dfrac{30}{40} = 0{,}75\]

patamares são fusão e ebulição, não entram

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