clear
UFRGS FIS LIT ESP 2012
O gráfico abaixo representa o calor absorvido por unidade de massa, Q/m, em função das variações de temperatura ΔT para as substâncias ar, água e álcool, que recebem calor em processos em que a pressão é mantida constante.
(Considere que os valores de calor específico do ar, do álcool e da água são, respectivamente, 1,0 kJ/kg.ºC., 2,5 kJ/kg.ºC e 4,2 kJ/kg.ºC.)
Com base nesses dados, é correto afirmar que as linhas do gráfico identificadas pelas letras X, Y e Z, representam, respectivamente,
a
o ar, o álcool e a água.
b
o ar, a água e o álcool.
c
a água, o ar e o álcool.
d
a água, o álcool e o ar.
e
o álcool, a água e o ar.
Ver resposta
Ver resposta
Resposta
A
Resolução
\[Q = m\,c\,\Delta T\]
Como a massa \(m\) é dividida em ambos os eixos, o gráfico apresenta \(Q/m\) no eixo vertical e \(\Delta T\) no horizontal.
Assim, a inclinação de cada reta é simplesmente o calor específico a pressão constante \(c_p\) da substância:
\[\text{slope}=\frac{Q/m}{\Delta T}=c_p\] Valores informados (kJ kg−1 °C−1):
\[\text{slope}=\frac{Q/m}{\Delta T}=c_p\] Valores informados (kJ kg−1 °C−1):
- Ar: 1,0
- Álcool: 2,5
- Água: 4,2
- Reta X: menor inclinação ⇒ menor \(c_p\) ⇒ ar.
- Reta Y: inclinação intermediária ⇒ álcool.
- Reta Z: maior inclinação ⇒ maior \(c_p\) ⇒ água.
Dicas
expand_more
Escreva Q = mcΔT e divida ambos os lados por m.
No gráfico, a inclinação da reta corresponde a c.
Compare os valores de c fornecidos e associe às inclinações X, Y e Z.
Erros Comuns
expand_more
Esquecer que a massa já está dividida e tentar comparar Q em vez de Q/m.
Imaginar que o eixo vertical mostra ΔT e não Q/m, levando a conclusões invertidas.
Confundir os valores numéricos de calor específico e suas ordens.
Revisão
Calor específico (c): quantidade de calor necessária para elevar 1 kg de substância em 1 °C, sob determinada condição (aqui, pressão constante).
Relação Q = m c ΔT: para processo sem mudança de fase, o calor trocado é proporcional à variação de temperatura, a massa e o calor específico.
Gráfico Q/m versus ΔT: dividir Q por m transforma a relação em \(Q/m = c\,ΔT\); logo, a inclinação da reta do gráfico é exatamente o calor específico. Quanto maior o \(c\), mais íngreme a reta.
Transforme seus estudos com a AIO!
Estudantes como você estão acelerando suas aprovações usando nossa plataforma de
IA + aprendizado ativo.
+25 pts
Aumento médio TRI
4x
Simulados mais rápidos
+50 mil
Estudantes
Sarah
Neste ano da minha aprovação, a AIO foi a forma perfeita de eu entender meus pontos fortes e fracos, melhorar minha estratégia de prova e, alcançar uma nota excepcional que me permitiu realizar meu objetivo na universidade dos meus sonhos. Só tenho a agradecer à AIO ... pois com certeza não conseguiria sozinha.
Diana Bittencourt
Não conhecia a AIO em 2022, e em 2023 e o que eu posso dizer sem dúvidas é que foi uma das maiores surpresas no mundo dos estudos. Digo isso porque, por conta dos simulados reduzidos, fazer questões e simuladinhos todo dia virou um hábito gostoso e que me trouxe resultados no ENEM surpreendentes!
Jefferson, formando em Medicina
Com a plataforma AIO consegui acertar as 45 questões de ciências humanas no ENEM 2022! Sem dúvidas, obter a nota máxima nessa área, foi imprescindível para ser aprovado em medicina.