coloca-se 200g de gelo a 0°C e 200g de água a 5,0°C em um recipiente termicamente isolado. uma vez atingido o equilibrio térmico, podrmos afirmar corretamente que o recipiente contém:
(a) gelo a 0°C
(b) gelo e água a 0°C
(c) água a 2,5°C
(d) água a 5,0°C
(e) gelo e água a 2,0°C
Respostas
Resposta:
Ao atingir o equilíbrio térmico, haverá apenas água a 2,5ºC.
Espero ter ajudado :)
Explicação:
O que é equilíbrio térmico?
- Ocorre quando duas ou mais substâncias, com temperaturas diferentes e que estão trocando calor entre si, chegam a mesma temperatura e param de trocar calor.
Primeiro, vamos analisar que, o calor especifico da água (1 cal/gºC), é diferente do gelo (0,5 cal/gºC), porém, a água se solidifica aos 0ºC, e a 1ºC ela retornará ao estado liquido, por isso não levaremos em consideração o calor específico!
Visto que as substâncias estão na mesma quantidade (200g) e a temperaturas diferentes, elas irão trocar calor entre si. Isso ocorrerá na mesma proporção para os duas substâncias (ou melhor, para as duas partes), pois possuem o mesmo calor especifico.
Então a temperatura final será a medias das temperaturas iniciais:
Tf = (Ta + Tb) ÷ 2
Tf = (0 + 5) ÷ 2
Tf = 5 ÷ 2
Tf = 2,5ºC
Bem, agora sabemos que o equilíbrio ocorrerá a 2,5ºC e nessa temperatura todo o gelo que havia no recipiente terá se transformado em liquido.