Questões da Prova CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Técnico(a) de Inspeção de Equipamentos e Instalações Júnior

Uma barra uniforme de comprimento L, disposta horizontalmente, conduz calor de uma temperatura mais alta T₂ para uma temperatura mais baixa T₁ , sendo T₂ a temperatura da extremidade esquerda da barra, em x = 0, e T₁ a temperatura da extremidade direita, em x = L. As superfícies laterais da barra estão isoladas, de forma que sua temperatura varia apenas em função de x.

Na Figura acima, o perfil que representa o regime estacionário de temperatura, após um tempo suficientemente longo é o indicado por

Com base na calorimetria, pode-se medir o calor específico de uma substância. Para tal, deve-se elevar a temperatura dessa substância, colocá-la em um calorímetro contendo água com massa m_a e temperatura T_a conhecidas e depois medir a temperatura da combinação após o equilíbrio.

Aplicando-se o princípio da conservação de energia, e considerando-se que m_x é a massa da substância, c_x é seu calor específico, T_x é sua temperatura inicial, c_a é o calor específico da água e T é a temperatura de equilíbrio final, tem-se para determinar o calor específico da substância c_x a expressão