Question

O alumínio tem calor específico 0, 20 cal/gºC e a água 1 cal/gºC. Um corpo de alumínio, de massa 100g e a temperatura de 120ºC, é colocado em 100g de água a temperatura de 40ºC. Considerando que só há trocas de calor entre o alumínio e a água, determine a temperatura final de equilíbrio térmico.

Answer 1

Ola boa tarde ..

Quando se estabele o equilibrio termico a troca de calor entre os corpos é 0 , como na temperatura final nao teremos mudanca de estado basta aplicar a equacao do calor sensivel e igualar a 0 pois a troca de calor é 0

M × C × ( TF - TI ) + M × C × ( TF - TI ) = 0

So colocar os dados na formula ( massa da agua , do aluminio , calor específico da agua , do aluminio , temperatura inicial da agua e do aluminio )

100 × 1 × ( TF - 40 ) + 100 × 0,20 × ( TF - 120 ) = 0

100 × ( TF - 40 ) + 20 × ( TF - 120 ) = 0

100 × TF - 4000 + 20 × TF - 2400 = 0

120 × TF - 6400 = 0

TF = 6400 ÷ 120

TF = 53,33 ° C

Portanto a temperatura final de equilibrio será ==> 53,33 ° C

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Espero ter ajudado *-* !!

Answer 2

Olá!

Resolvemos essa questão usando a fórmula do calor sensível(Q = m . c . Δt) e igualamos a 0

m(al) . c(al) . (Tf - To) + m(H2O) . c(H2O) . ( Tf - To) = 0

Onde:

m(al) é a massa do alumínio.

c(al) é o calor específico do alumínio.

Tf é a temperatura final

To é a temperatura inicial

m(H2O) é a massa da água

c(H2O) é o calor específico da água

Resolução:

100g . 0,20cal/gºC . ( Tf - 120°C) + 100g . 1cal/g°C . ( Tf - 40°C) = 0

20 . (Tf - 120°C) + 100 . ( Tf - 40°C) = 0

20Tf + 20 . (-120) + 100Tf  + 100 . (-40) = 0

20Tf - 2400 + 100Tf - 4000 = 0

20Tf + 100Tf = 4000 + 2400

120Tf = 6400

Tf = 6400 / 120

Tf = 640 / 12

Tf = 53,333...

Resposta: Tf = 53,3°C

Espero ter ajudado, bons estudos!