Question

Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível, estão 200 g de água a 20ºC. Qual será a temperatura de equilíbrio quando forem acrescentados 200 g de um metal a 180ºC? Dados: calor específico da água = 1 cal/gºC; calor específico do metal = 0,2 cal/gºC.

Answer 1

Vamos lá...


Nomenclaturas:

ΔT = Variação de temperatura.
m = massa.
c = calor específico.
Ti = temperatura inicial.
Tf = temperatura final.

Aplicação:

Para descobrirmos a temperatura de equilíbrio devemos somar todas as quantidades de calor e igualar a zero, assim:

Q1 + Q2 + Q3... = 0.

Q1 + Q2 = 0.
m × c × ΔT + m × c × ΔT = 0.
200 × 1 × (Tf - 20) + 200 × 0,2 × (Tf - 180) = 0.
200Tf - 4,000 + 40Tf - 7,200 = 0
200Tf + 40Tf = 4,000 + 7,200.
240Tf = 11,200.
Tf = 11,200 / 240.
Tf = 46,66 °C.


Portanto, a temperatura de equilíbrio sera de 46,66°C.




Espero ter ajudado.