Question

Imagine que em um recipiente, que está termicamente isolado, exista 200g de alumínio cujo calor específico vale 0,20 cal/g C a uma temperatura de 100C, misturado com 100g de água a uma temperatura de 30C. Considerando que a constante calorífica da água vale 1 cal/gC, a temperatura de equilíbrio será de:
a) 50 graus C
b) 60 graus C
c) 40 graus C
d) 30 graus C
e) 70 graus C

Answer 1

Como há um equilíbrio térmico, sabemos que:

Q1 + Q2 + ... + Qn = 0

Q1 = alumínio

Q = mcT

Q1 = 200*0,2*(Tf - 100)

Q2 = água

Q2 = 100*1*(Tf - 30)

Assim, temos que:

200*0,2*(Tf - 100) + 100*1*(Tf - 30) = 0

40Tf - 4000 + 100Tf - 3000 = 0

140Tf = 7000

Tf = 7000 / 140

Tf = 50 °C