Question

(CALORIMETRIA) A capacidade térmica de uma amostra de água é 5 vezes maior que a de um bloco de ferro. A amostra de água se encontra a 20 ºC e a do bloco, a 50 ºC. Colocando-os num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível a temperatura final de equilíbrio é:

a) 25 °C.
b) 30 °C.
c) 35 °C.
d) 40 °C.

Answer 1

Olá!

C água = 5.C ferro

C = capacidade térmica

Fórmula da capacidade térmica: C = m.c

m(água).c(água) = 5.m(ferro).c(ferro)
$m(ferro).c(ferro) = \frac{m(H_{2}O).c(H_{2}O)}{5}$

===========================================

Princípio das trocas de calor: Q1 + Q2 = 0 (1 = água; 2 = ferro)

Q1 + Q2 = 0
m(água).c(água).T(água) + m(ferro).c(ferro).T(ferro) = 0
m(água).c(água).(T-20) + $\frac{m(H_{2}O).c(H_{2}O).(T-50)}{5}$ = 0
T - 20 + $\frac{(T-50)}{5}$ = 0
5T - 100 + T - 50 = 0
6T = 150
5T - 100 + T - 50 = 0
6T = 150
T = 25°C (alternativa A)