Question

Uma peça de aço de massa 258,93g, ainda no estado sólido é retirada de um forno e imediatamente colocada em um
recipiente de capacidade térmica desprezível contendo 200g de Água inicialmente a 20°C. Após algum tempo evaporaram-se
completamente 20g de água quando o equilíbrio térmico foi atingido em 100°C. Determine a temperatura do forno. Dado:
Calor específico do aço =0,115 cal/ g °C.

Answer 1

Resposta:

637,27 °C

Explicação:

Sabendo que o calor específico da água é de 1 cal/g °C, pode-se calcular a energia necessária para fazê-la evaporar:

$Q=c*m*(T_{2} -T_{1})\\Q=1*200*(100-20)\\Q=200*80=16000$

Com isso, temos a medida, em calorias, da energia transferida do ferro para a água. Sabendo que ao atingir 100 °C, o ferro atingiu o equilíbrio térmico, sabemos que ao perder 16000 cal, ele atingiu o equilíbrio térmico, por isso, podemos calcular sua temperatura anterior:

$-16000=0,115*258,93*(100-T_{1})\\-16000=2978-29,78*T_{1}\\-16000-2978=-29,78*T_{1}\\-18978=-29,78*T_{1}\\T_{1}=637,27$