Question

Mistura-se 500g de água a 80°C com 800 g de água a 10°C num calorímetro de capacidade térmica desprezível. Sendo c água = 1cal/g°C, ache a temperatura de quilíbrio térmico.

Answer 1

Resposta:

A quantidade de calor sensível perdido ou absorvido por um corpo pode ser calculada pela equação:

$Q=m*c*\Delta T$

sendo

$Q$ : calor (cal)

$m$ : massa (g)

$c$ : calor específico (cal/gºC)

$\Delta T$ : variação de temperatura (ºC)

Sendo $T$ a temperatura de equilíbrio, o calor cedido pela água a temperatura maior será:

$Q_1=m_1*c_1*\Delta T_1\\Q_1=500*1*(T-80)\\Q_1=500*T-40000 \ \ \ \ \ \ \ (1)$

A quantidade de calor absorvido pela água a temperatura menor será:

$Q_2=m_2*c_2*\Delta T_2\\Q_2=800*1*(T-10)\\Q_2=800*T-8000 \ \ \ \ \ \ \ (2)$

Sendo o calorímetro de capacidade térmica desprezível e desprezando também as perdas de calor para o ambiente, todo calor cedido pelo água de maior temperatura deve ser absorvido pela água com temperatura menor. Portanto, $Q_1+Q_2=0$. Utilizando as equações (1) e (2):

$Q_1+Q_2=0\\(500*T-40000)+(800*T-8000)=0\\1300*T=48000\\T=36,9 \ ^{o}C$

Resposta: a temperatura de equilíbrio será T=36,9 ºC

Espero ter ajudado!! Bons estudos

Answer 2

Resposta:

Explicação:

Qc= Qr

Qc= calor cedido

Qr= calor recebido

temperatura de equilíbrio = x  ......     10 <x < 80

500*1* (80-x) = 800*1*(x-10)

40000-500x = 800x - 8000

40.000+8.000 = 800x +500x

48.000 = 1300x

x= 48.000/1300

x=36,9 ºC