Física - UERJ - Termodinâmica

Vamos abordar a seguinte questão da prova discursiva da UERJ 2015:

Esta questão é bastante simples e envolve conceitos comumente cobrados no vestibular da UERJ.

Como é pedido o calor específico, devemos tentar descobrir a quantidade de calor (Q) recebida pelo corpo e relacionar as informações através da expressão , onde c é o calor específico, m é a massa, e ΔT é a variação de temperatura. 

A potência da fonte é a quantidade de calor fornecida por unidade de tempo, ou seja:

P = Q/Δt 

O gráfico nos indica que o calor foi cedido durante 30 minutos. Desta forma, temos

100 = Q/30 ⇒ Q = 3000 cal

Utilizando a expressão Q = mcΔT, e observando no gráfico que a variação da temperatura é de 50 - 10 = 40ºC , encontramos

3000 = 500.c.40

3000 = 20000c

c = 3000/20000 ⇒ c = 3/20 cal/gºC

A capacidade térmica (C) de um corpo é definida por C = m.c; portanto, para este objeto, C = 500.3/20 = 1500/20 ⇒ C = 75 cal/ºC