ATIVIDADE 3 - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II - 52/2023

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A física térmica estuda a tendência dos processos naturais convergir para uma situação de equilíbrio, isso pode ser observado nos casos em que corpos mais quentes cedem calor aos corpos mais frios. A transferência dessa energia térmica é possível graças a alguns processos.
 

Fonte: GUIMARÃES, José Osvaldo de Souza. Física Geral e Experimental II. Maringá-PR: Unicesumar, 2019. 400 p.

 

Cenário

Imagine que você está encerrando um churrasco em uma churrasqueira a carvão e percebe que ainda existe uma quantidade considerável de brasas incandescentes. Você então lembra que recentemente viu uma técnica que permitia apagar o carvão e reaproveitá-lo para o próximo churrasco, simplesmente adicionando em cima do braseiro uma sacola plástica com água.
 

Elaborado pelo professor, 2023.

Considerações
- Massa de carvão: 5 kg;
- Temperatura do carvão: 200 °C;
- Temperatura da água: 25 °C;
- Calor específico da água: 1 cal/g °C;
- Calor específico do carvão vegetal: 0,2 cal/g °C;
 
A partir do entendimento deste cenário e considerando os conhecimentos adquiridos por meio da leitura do livro didático, aulas conceituais e ao vivo, responda as seguintes questões:
 
Questão 01: Comparando os calores específicos da água e do carvão, explique como é possível apagar o braseiro com um saco plástico cheio de água.
 
Questão 02: Cite quais são os processos de transmissão do calor envolvidos na redução da temperatura do carvão pelo saco plástico contendo água.
 
Questão 03: Sabendo que, após certo período de tempo, a temperatura do carvão apagado é 30 °C e que a temperatura final da água é de 75 °C, qual o volume em litros de água foi adicionado no saco plástico para que fosse reduzida a temperatura do carvão? Considere a densidade da água 1 g/cm³.