Question

Substância Massa (g) Temperatura Inicial (ºC)
Alumínio (Al) 200 150
Cobre (Cu) 200 100
Chumbo (Pb) 200 35
01) Qual o valor da temperatura de equilíbrio encontrada?
02) O calor específico depende da substância?
03) O calor específico depende da massa da substância?
04) Se houvesse mudança da temperatura inicial para apenas 1 (uma) substância, a temperatura final
mudaria?
05) E se houvesse mudança de massa de 1 (uma) das substâncias, haveria mudança da temperatura final? Por
quê?
06) Se você dobrasse as massas de todas as substâncias e mantivesse as temperaturas iniciais, qual seria o
valor da temperatura de equilíbrio?

Answer 1

Alumínio (Al)

m= 200

Ti= 150

Cobre (Cu)

m= 200

Ti= 100

Chumbo (Pb)

m= 200

Ti= 35

01) Qual o valor da temperatura de equilíbrio encontrada?

A temperatura de equilíbrio é a soma da quantidade de calor recebida/cedida pelos corpos A,B e C, resultando em zero.

Qa+Qb+Qc=0

Utilizando a fórmula: $Q=m\times c \times T$

m= massa; c= calor especifico; t= variação da temperatura (Tf-Ti)

$Q_a+Q_b+Q_c=0\\200\times0,22\times (Tf-150)+200 \times 0,09\times (Tf-100)+ 200\times 0,031\times (Tf-35)=0\\44\times (Tf-150)+18\times (Tf-100)+6,2\times(Tf-35)=0\\44Tf-6.600+18Tf-1.800+6,2Tf-217=0\\68,2Tf=8.617\\Tf=126,3$

02) O calor específico depende da substância?

Sim, o calor especifico é característico de cada substância

03) O calor específico depende da massa da substância?

Não, o calor específico em uma substância permanece o mesmo independente da massa.

04) Se houvesse mudança da temperatura inicial para apenas 1 (uma) substância, a temperatura final mudaria?

Sim, a temperatura final mudaria, pois os calculos seriam diferentes.

05) E se houvesse mudança de massa de 1 (uma) das substâncias, haveria mudança da temperatura final? Por quê?

Sim, pois novamente haveria alteração nos cálculos.

06) Se você dobrasse as massas de todas as substâncias e mantivesse as temperaturas iniciais, qual seria o valor da temperatura de equilíbrio?

$Q_a+Q_b+Q_c=0\\400\times0,22\times (Tf-150)+400 \times 0,09\times (Tf-100)+ 400\times 0,031\times (Tf-35)=0\\88\times (Tf-150)+36\times (Tf-100)+12,4\times(Tf-35)=0\\88Tf-13.600+36Tf-3.600+12,4Tf-434=0\\136,4Tf=17.634\\Tf=129,3$