Question

Em um recipiente, termicamente isolado e de capacidade
térmica desprezível, são colocados 50 g de água a 0°C e
um bloco de 50 g de aluminio a 120°С. Sabe-se que os
calores específicos da água e do aluminio valem,
respectivamente, 1 cal/gºC e 0,2 cal/gºC. Determine a
temperatura final após o sistema atingir o equilíbrio
térmico.

Answer 1

Resposta:

20ºC

Explicação:

Como a quantidade de energia do sistema se conserva durante esse fenômeno, então podemos montar a seguinte equação:

∑Qs = 0

Qg + Qal = 0

$m_{g} * c_{g} (T_{f} - 0) + m_{al} * c_{al} (T_{f} - 120) = 0\\50g * 1 (T_{f}) + 50g*0,2(T_{f} - 120) = 0\\50 T_{f} + 10(T_{f} - 120) = 0\\50 T_{f} + 10T_{f} - 1200 = 0\\60T_{f} = 1200\\T_{f} = 20$

Answer 2

A temperatura do equilíbrio térmico é 20 graus Celsius.

Equilíbrio térmico

O equilíbrio térmico de um sistema acontece quando os corpos apresentam a mesma temperatura, ou seja, quando não existe mais variação de temperatura no sistema.

Como o sistema é isolado, temos que, pelo princípio da conservação de energia, a soma de todas as trocas de temperatura ocorridas é igual a zero. Dessa forma, como a temperatura inicial da água é de 0°C, a do alumínio é 120°C e denotando por T a temperatura final, ou seja, de equilíbrio, podemos escrever:

$Q_{água} + Q_{alumínio} = 0$

$50*1*(T-0) + 50*0,2*(T-120) = 0$

$T+0,2T - 24=0$

$T = 24/1,2 = 20 \; °C$

A temperatura na qual o sistema entra em equilíbrio térmico é igual a 20 graus Celsius.

Para mais informações sobre temperatura de equilíbrio, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/22333074

#SPJ2