Question

Misturando-se 500g de óleo à 20ºC com uma outra quantidade de massa de óleo à 70ºC é obtido o equilíbrio térmico à 60ºC. Determine a massa de óleo mais quente?

obs: Com todas as contas detalhadamente

Answer 1

No equilíbrio térmico, as substâncias ficam com a mesma temperatura. Para que isso ocorra, há uma troca de calor.

fórmula:

$\mathsf{Q_{1} + Q_{2} + Q_{3}...+Q_{n} = 0}$

Onde Q, representa o calor da substância.

Nesta questão, a substância sofre somente com a variação na sua temperatura, permanecendo com o seu estado físico inicial. Portanto, o oleo sofre um calor sensível.

Fórmula do calor sensível:

$\mathsf{Q = m \cdot c \cdot \Delta \theta}$

Q = Calor específico da substância em cal;

m = massa da substância em gramas;

c = calor específico da substância em cal/g°C;

Δθ = variação da temperatura em Celsius.

Resolução:

Como a substância é a mesma, o calor específico (c) será a anulado, já que é o termo em evidência.

$\mathsf{Q_{1} + Q_{2} = 0}\\ \\ \mathsf{(m_{1} \cdot c \cdot \Delta \theta_{1}) + (m_{2} \cdot c \cdot \Delta \theta_{2})=0}\\ \\ \mathsf{(500 \cdot c (60-20)) + (m_{2} \cdot c \cdot (60-70)=0}\\ \\ \mathsf{(500 \cdot 40) + (-10 \cdot m_{2}) = 0}\\ \\ \mathsf{20.000 - 10m_{2} = 0}\\ \\ \mathsf{10m_{2} = 20.000}\\ \\ \mathsf{m_{2} = \frac{20.000}{10}}\\ \\ \boxed{\boxed{\mathsf{m_{2} = 2000g}}}$