Question

2 (UNIFESP-MODELO ENEM) - O gráfico mostra as curvas de
quantidade de calor absorvido em função da temperatura para dois
corpos distintos: um bloco de metal e certa quantidade de líquido.
líquido
Q(kJ)
metal
0
O 20 40 60 80 100 120 140
T(°C)
O bloco de metal, a 115 °C, foi colocado em contato com o líquido, a
10 °C, em um recipiente ideal e isolado termicamente. Considerando
que ocorreu troca de calor somente entre o bloco e o líquido, e que
este não se evaporou, o equilíbrio térmico ocorrerá a
a) 70°C b) 60°C c) 55°C d) 50°C e) 40°C

Answer 1

Resposta: E) 40° graus Celsius

Explicação: No gráfico você tem a quantidade de calor (Q) e a variação de temperatura (VT), portanto é possível achar a capacidade térmica (C)

C = $\frac{Q}{VT}$

escolhendo qualquer valor possível no gráfico para encontrar a capacidade térmica do metal e do líquido , por exemplo metal a 100° e Q=100 kJ e líquido a 80° e Q=200 kJ basta substituir na fórmula:

C=$\frac{100}{100}$             C= $\frac{200}{80}$

C= 1kJ           C= 2,5 kJ

Por fim é só somar as quantidades de calor(Q) igualando a 0 e substituir os valores, lembrando que capacidade térmica(C) também pode ser massa(m)×calor específico(c) e que variação de temperatura(VT) é igual a temperatura final - a inicial:

Q + Q = 0

m·c·VT + m·c·VT = 0

1·(T - 115) + 2,5·(T - 10) = 0

T - 115 + 2,5T -25 = 0

3,5T= 140

T=40°