Question

Duas porções de água são m istursdas dentro de um calorímetro ideal. A porção 1 tem 60 g e está a uma temperatura de 20C. A porção 2, de 40g, está a uma temperatura de 80C. Determine a temperatura final da água justifique porque não é igual a média aritmética das duas temperaturas

Answer 1

$Q'+Q''=0$
$c'*m'*(\beta f-\beta o')+c''*m''*(\beta f-\beta o'')=0$
$1*60*(\beta f-20)+1*40*(\beta f-80)=0$
$60*(\beta f-20)+40*(\beta f-80)=0$
$(60\beta f-1200)+(40\beta f-3200)=0$
$60\beta f-1200+40\beta f-3200=0$
$100\beta f-4400=0$
$100\beta f=4400$
$\boxed{\boxed{Resposta:\beta f=44~^{\circ}C}}$

Answer 2

Olá!

∑Q= 0 

Q1+Q2=0

60.1.(tf-20) + 40.1.(tf-80)=0
60.tf- 1200 + 40.tf-3200=0
100.tf - 4400=0
tf= 4400/ 100
tf= 44ºC

A temperatura final depende da massa de agua, que adicionamos, colocassemos a mesma quantidade de agua, seria a media aritmetica das temperaturas, suponha que fosse, 40g de cada, a primeira com 20ºC e a segunda com 60ºC

40.tf-800+40.tf-2400=0
tf= 3200/ 80
tf= 40º C

é a mesma coisa que:

60+20/2 = 80/2 = 40°C

Ainda podemos dizer que por ter uma diferença de massa, a quantidade que tiver mais massa certamente vai precisar ceder ou receber mais energia para que fique em equilíbrio. Agora com a mesma massa, sendo do mesmo material, ambas vão ceder e receber a mesma quantidade de energia.

Abraço!