Question

Um Físico acorda pela manhã em um dia muito frio e vai logo preparar seu café. Para tanto, ele utiliza uma xícara de alumínio que tem massa igual a 200,0g e está a uma temperatura igual a 5,0 ºC. Ele coloca dentro dessa xícara 300,0g de café inicialmente a 90,0 ºC.
Considerando as trocas de calor apenas entre a xícara e o café e sabendo-se que o calor específico do alumínio é 0,2 cal/g.ºC e que o calor específico do café é 1,0 cal/g.ºC, qual é a temperatura final do conjunto (xícara e café) ao atingir o equilíbrio térmico?

Answer 1

Lembre-se que o somatório da quantidade de calor em um sistema fechado ( que não há trocas com o meio externo) é nulo, ou seja, igual a zero.

Primeiramente sugiro que você anote os dados da questão:

Massa da xícara= 200 gramas.
Temperatura inicial da xícara= 5
Calor específico da xícara= 0,2
Massa do café= 300 gramas.
temperatura inicial do café= 90
calor específico do café= 1

Q cedido+ Q recebido=0

mx.cx.Δt+ mf.cf.Δt=0
200.0,2.( teq- 5)+ 300.1( teq-90)=0 
40teq-200+ 300teq- 27000=0

340teq- 27200= 0

340teq= 27200

teq= 27200/ 340

teq= 80 C