A Figura 1 representa parte de uma montagem utilizada na determinação experimental da capacidade térmica mássica do cobre. Nessa montagem, o sensor de temperatura estava ligado a um sistema de aquisição de dados, e a resistência de aquecimento estava inserida num circuito elétrico.
Na experiência realizada, utilizou-se um bloco calorimétrico de cobre de massa $1,264 \mathrm{~kg}$. Além das grandezas elétricas, mediu-se a temperatura do bloco, ao longo do processo de aquecimento.
Com os valores obtidos, foi possível traçar o gráfico da temperatura, $t$, do bloco de cobre em função da energia, $E$, que the foi fornecida, cujo esboço se representa na Figura 2. Determinou-se, seguidamente, a equação da reta que melhor se ajustava ao conjunto de pontos desse gráfico:
$$t=1,91 \times 10^{-3} E+22,1$$
Qual era a temperatura do bloco de cobre antes de se iniciar o processo de aquecimento?
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
Recorrendo à fórmula do calor específico tem-se:$$E=mc\Delta T \Leftrightarrow E=mc(T_{f}-T_{0})\Leftrightarrow T_{f}-T_{0}=\frac{E}{mc}\Leftrightarrow T_{f}=\frac{E}{mc}+T_{0}$$Comparando esta expressão e a reta de ajuste, conclui-se que o bloco de cobre se encontrava a 22,1°C antes de ser aquecido.
Fonte: Mestre Panda
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