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há 5 meses
Para resolver essa questão, precisamos aplicar o princípio da conservação de energia, que diz que o calor perdido pela água é igual ao calor ganho pela panela. 1. Dados fornecidos: - Volume de água = 3,5 litros = 3500 ml - Temperatura inicial da água (T₁) = 100 ºC - Temperatura final (T_f) = 90 ºC - Temperatura inicial da panela (T₀) = 20 ºC - Calor específico da água = 1 cal/(g × ºC) - Densidade da água = 1 g/ml, então 3500 ml = 3500 g 2. Cálculo do calor perdido pela água: \[ Q_{água} = m_{água} \cdot c_{água} \cdot (T_f - T₁) \] \[ Q_{água} = 3500 \, \text{g} \cdot 1 \, \text{cal/(g × ºC)} \cdot (90 - 100) \, \text{ºC} \] \[ Q_{água} = 3500 \cdot 1 \cdot (-10) = -35000 \, \text{cal} \] 3. Cálculo do calor ganho pela panela: \[ Q_{panela} = C_{panela} \cdot (T_f - T₀) \] Onde \(C_{panela}\) é a capacidade térmica da panela. 4. Igualando os calores: \[ -Q_{água} = Q_{panela} \] \[ 35000 = C_{panela} \cdot (90 - 20) \] \[ 35000 = C_{panela} \cdot 70 \] \[ C_{panela} = \frac{35000}{70} = 500 \, \text{cal/ºC} \] Portanto, a capacidade térmica da panela é 500 cal/ºC. A alternativa correta é: (D) 500 cal/ºC.
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