Question

um bloco metálico de 250g que se encontra a 380°C foi colocado em contato com 120g de água a 20°C sendo 0,1 cal/g o calor especifico do metal e 1 cal/g o da água,pode-se dizer que a temperatura no equilibrio térmico será?
a)34°C
b)47°C
c)63°C
d)78°C
e)82°C

Answer 1

Para que ocorra o equilíbrio térmico, o corpo de temperatura mais alta irá transferir calor para o de temperatura mais baixo até que os dois sejam iguais. Sendo assim, podemos escrever que:
- Qa = Qb ou Qa + Qb = 0

onde Qa é negativo pois cede calor e Qb é positivo pois recebe calor.

A quantidade de calor é dada por:
Q = mcΔT

Equacionando o problema:
$Q_A + Q_B = 0 \\ m_{bloco}\cdot c_{bloco}\cdot \Delta T_{bloco} + m_{H2O} \cdot c_{H2O} \cdot \Delta T_{H2O} = 0 \\ 250 \cdot 0,1\cdot (T_F - 380) + 120\cdot 1 \cdot (T_F - 20) = 0$

Como a temperatura final será a mesma, podemos isolar:
$250 \cdot 0,1\cdot (T_F - 380) + 120\cdot 1 \cdot (T_F - 20) = 0 \\ 25T_F-9500 + 120T_F - 2400 = 0 \\ 145T-F = 11900 \\ T_F \approx 82 \º C$

Resposta: letra E