Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600g, um professor sugeriu aos alunos um procedimento que foi realizado em duas etapas

Gabarito: B

(AFA 2022) Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600g, um professor sugeriu aos alunos um procedimento que foi realizado em duas etapas.

1ª etapa: no interior de um recipiente adiabático, de capacidade térmica desprezível, colocou-se certa quantidade de água que foi aquecida por uma resistência elétrica R. Utilizando-se de um amperímetro A e de um voltímetro V, ambos ideais, manteve-se a voltagem e a corrente fornecidas por uma bateria em 2A e 20V, conforme ilustrado na figura 1.

Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do aquecimento Δt, o gráfico representado na figura 2.

2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corrente e a tensão no circuito elétrico, obteve-se o gráfico representado na figura 3.

Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material que é feito o objeto é, em cal/(g.°C) igual a

1. 0,15
2. 0,20
3. 0,35
4. 0,80

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

• cos 30º = sen 60º = √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)

• 1 atm = 1,0·10⁵ N/m2

• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)

• 1 L = 1 dm³

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 10⁸ m/s

• constante de Planck: h = 6,6 x 10^–34 J∙s

• carga elementar (e) = 1,6 x 10^–19 C

• 1 A = 10^-10 m