Question

Dois blocos idênticos, A e B, ambos de ferro, são colocados em contato e isolados de influências externas. As temperaturas iniciais dos blocos são ta= 200° c e tb= 50°c. A- Depois de um certo tempo, o que ocorreu com a temperatura ta? e tb? B- De acordo com a cientista Joulie, qual era a causa das variações das temperaturas ta e tb ?

Answer 1

O bloco de maior termperatura passa calor para o de menor temperatura, até que entram em equilíbrio térmico.

 

$<var>\frac{200+50}{2}=\boxed{125^oC}</var>$

Answer 2

Em situações de troca de calor, a soma das quantidades de calor dos dois objetos é igual a zero, ou seja:

Q1 + Q2 = 0

Sendo Q1 = m₁.c₁.(Tf₁ - Ti₁) e Q2 = m₂.c₂.(Tf₂ - Ti₂). Se os blocos são idênticos, temos que m₁ = m₂ e c₁ = c₂, logo, temos:

m₁.c₁.(Tf₁ - Ti₁) + m₂.c₂.(Tf₂ - Ti₂) = 0

m₁.c₁.(Tf₁ - Ti₁) + m₁.c₁.(Tf₂ - Ti₂) = 0

m₁.c₁(Tf₁ - Ti₁ + Tf₂ - Ti₁) = 0

Como a temperatura final é a temperatura de equilíbrio, temos Tf₁ = Tf₂ = T, logo:

m₁.c₁(T - Ti₁ + T - Ti₁) = 0

2.T - Ti₁ - Ti₂ = 0

T = (Ti₁ + Ti₂)/2

Assim, a temperatura de equilíbrio será:

T = (200 + 50)/2

T = 125 °C

Logo, a temperatura ta diminui e a temperatura tb aumenta. Isto acontece pois o calor tende a sair do corpo mais quente para o mais frio, até que a diferença entre as temperaturas seja nula.

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