Fuvest 2017 · Segunda fase · Questão 2 · Discursiva

Física · Calor específico, Curvas de aquecimento e resfriamento

Um cilindro termicamente isolado tem uma de suas extremidades fechadas por um pistão móvel, também isolado, que mantém a pressão constante no interior do cilindro. O cilindro contém uma certa quantidade de um material sólido à temperatura Ti = -134 ∘^\circC. Um aquecedor transfere continuamente 3000 W de potência para o sistema, levando-o à temperatura final Tf = 114 ∘^\circC. O gráfico e a tabela apresentam os diversos processos pelos quais o sistema passa em função do tempo.

  1. Determine a energia total, E, fornecida pelo aquecedor desde Ti = -134 ∘^\circC até Tf = 114 ∘^\circC.
  2. Identifique, para esse material, qual dos processos (I, II, III, IV ou V) corresponde à mudança do estado sólido para o estado líquido.
  3. Sabendo que a quantidade de energia fornecida pelo aquecedor durante a vaporização é 1,2 x 106 J, determine a massa, M, do material.

  4. Determine o calor específico a pressão constante, cp, desse material no estado líquido.

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