Uma empresa fabrica uma placa de piso cerâmico, tipo 1, de 500 g de massa e calor específico igual a 0,1 cal/g.°C, que, quando exposta por um tempo ao sol, tem sua temperatura elevada de 30 °C para 50 °C. Para avaliar o comportamento térmico de um novo produto, o piso tipo 2, com a mesma massa de 500 g, este foi colocado ao sol durante o mesmo período de tempo anterior, experimentando uma variação de temperatura de 30 °C para 40 °C. Com esses resultados é possível afirmar que o calor específico do piso tipo 2, em cal/g.°C, é de

Alternativa C

Esta questão envolve o conceito de calorimetria, especificamente a relação entre quantidade de calor, massa e variação de temperatura.

Análise do Problema

O ponto fundamental deste exercício é entender que ambos os pisos receberam a mesma quantidade de calor, pois foram expostos ao sol durante o mesmo período de tempo.

Fórmula Básica

A quantidade de calor (Q) é calculada por:

Onde:

• Q = quantidade de calor (cal)
• m = massa (g)
• c = calor específico (cal/g.°C)
• \Delta T = variação de temperatura (°C)

Desenvolvimento

Passo 1: Calcular Q para o tipo 1
Q_1 = 500 \cdot 0,1 \cdot 20 = 1000 \text{ cal}

Passo 2: Usar o mesmo Q para o tipo 2
1000 = 500 \cdot c_2 \cdot 10

Passo 3: Isolar c_2
c_2 = \frac{1000}{5000} = 0,2 \text{ cal/g.°C}

Conclusão

O piso tipo 2 possui menor variação de temperatura com a mesma massa e mesma energia recebida, indicando um calor específico maior. Isso faz sentido fisicamente: materiais com alto calor específico precisam de mais energia para mudar sua temperatura.

Alternativa C.