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Questão FC287509

Os valores médios da densidade e do calor específico de uma esfera de ferro são \(\rho\) = 7.870 kg/m³ e Cp = 0,452 KJ/Kg.°C. Sabe‐se que essa esfera de 20 cm de diâmetro foi aquec

Química

IDECAN · 2014

Os valores médios da densidade e do calor específico de uma esfera de ferro são \(\rho\) = 7.870 kg/m³ e Cp = 0,452 KJ/Kg.°C.

 

Sabe‐se que essa esfera de 20 cm de diâmetro foi aquecida de 150°C até a temperatura média de 200°C, em 30 minutos.

Com base na figura e nas informações anteriores, assinale a alternativa que apresenta corretamente a quantidade total de calor transferida para a esfera de ferro.

(Considere: Q = \(\Delta\)U = mCmed(T2 – T1)).

  1. 329,66 KJ.
  2. 385 KJ.
  3. 557,08 KJ.
  4. 745,03 KJ.
  5. 833 KJ.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Volume: raio r = 0,10 m (diâmetro 20 cm). \(V=\dfrac{4}{3}\pi r^3=\dfrac{4}{3}\pi(0{,}10)^3=4{,}18879\times10^{-3}\ \text{m}^3\).

Massa: com \(\rho=7{,}870\ \text{kg/m}^3\), \(m=\rho V=7{,}870\times4{,}18879\times10^{-3}\approx32{,}95\ \text{kg}\).

Variação de temperatura: \(\Delta T=200^\circ\text{C}-150^\circ\text{C}=50^\circ\text{C}\). Capacidade térmica média \(C_{med}=0{,}452\ \text{kJ/(kg·°C)}\).

Quantidade de calor: \(Q=mC_{med}\Delta T=32{,}95\times0{,}452\times50\approx745{,}03\ \text{kJ}\), que corresponde à alternativa correta.

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