ITA 2014 — Questão 22

Considere uma esfera maciça de raio $r$, massa $m$, coeficiente de dilatação volumétrica $\alpha$, feita de um material com calor específico a volume constante $c_V$. A esfera, sujeita à pressão atmosférica $p$, repousa sobre uma superfície horizontal isolante térmica e está inicialmente a uma temperatura $T$ alta o suficiente para garantir que a sua energia interna não se altera em processos isotérmicos. Determine a temperatura final da esfera após receber uma quantidade de calor $Q$, sem perdas para o ambiente. Dê sua resposta em função de $g$ e dos outros parâmetros explicitados.