Question

as temperaturas iniciais de uma massa m de um liquido A, 2m de um liquido b e 3m de um liquido c são respectivamente iguais a 60ºc , 40ºC e 20ºc. misturando-se os liquidos a e c a temperatura de equilibrio e 30ºc misturando-se os liquidos b e c a temperatura de equilibrio e 25ºc.A) qual e a temperatura de equilibrio, quando se mistura a e b ?B) se o calor especifico do liquido c é 0,5cal/gºc, qual é o calor especifico do liquido b?

Answer 1

Resposta:

Tf=50ºc    e    Cb=0,25cal/gºc

Explicação:

Ta = 60ºC  

Tb = 40ºC  

Tc = 20ºC  

ma = m  

mb = 2m  

mc = 3m  

Misturando A e C o enunciado diz que Tf = 30ºC. Assim usando que  

Qa + Qc = 0 (conservação da energia térmica)  

ma ca ΔTa + mc cc ΔTc = 0  

aonde  

ΔTa = 30 - 60 = -30º  

ΔTc = 30 - 20 = 10 ºC  

m ca (-30) + 3mc cc (10) = 0  

-30 ca + 30 cc = 0  

Portanto  Misturando B e C o enunciado diz que Tf = 25ºC  

Qb + Qc = 0  

mb cb ΔTb + mc cc ΔTc = 0  

aonde  

ΔTb = 25 - 40 = -15º  

ΔTc = 25 - 20 = 5 ºC  

2m cb (-15) + 3mc cc (5) = 0  

-30 cb + 15 cc = 0  

portanto  

cc = 2 cb  

Do resultando anterior:  

ca = cc = 2cb

ca = cc Misturando A e B; Tf = ?  

Qa + Qb = 0  

ma ca ΔTa + mb cb ΔTb = 0  

aonde  

ΔTa = Tf - 60  

ΔTb = Tf - 40  

m (2cb) (Tf - 60) + 2m cb (Tf - 40) = 0  

(Tf - 60) + (Tf - 40) = 0  

2Tf = 100  

Tf = 50ºC é a temperatura de equilíbrio, quando se misturam os líquidos A e B

c) dado do enunciado cc = 0,5 cal/gºC  

vimos que  

cc = 2cb  

0,5 = 2cb  

cb = 0,25 cal/gºC é o calor específico do liquido B