Question

(Unesp) Um recipiente de capacidade térmica desprezivel e isolado termicamente contém 25kg de agua temperatura de30°C.Determine a massa 65°C que se deve despejar no recipiente para se obter uma mistura em equilibrio térmico temperatura de 40°C. (calor especifico da agua c= 1cal/g°C)
RESOLUÇÃO
m1 * c(água) * ΔT1 = m2 * c(água) * ΔT2
m1 * ΔT1 = m2 * ΔT2
m1 * (65 - 40) = 25 * (40 - 30)
m1 * 25 = 25 * 10
m1 * 25 = 250
m1 = 250/25
m1 = 10kg

Preciso de ajuda na explicação. Quero uma explicação dessa conta e como chegou a esse resultado. Não precisa ser algo exagerado, eu só quero entender o exercício com a explicação.

Answer 1

Oi Larissa!

Pense no princípio de conservação das trocas de calor: a soma dos calores cedidos e recebidos é sempre igual a zero.

Q1 = água a 30ºC
Q2 = água a 65ºC

Perceba que a temperatura de equilíbrio é 40ºC, então a água a 30ºC recebe calor (calor positivo) e a água a 65ºC cede calor (portanto, calor negativo). É por isso que a soma sempre é igual a zero.

Q1 + Q2 = 0 
m1 . c1 . ΔT + m2. c1 . ΔT = 0
25000 . 1 . (40-30) + m2 . 1 . (40-65) = 0
25000 . 10 + m2 . (-25) = 0
250000 = 25.m2
m2 = 10.000g (ou: 10 kg)

Se ainda tiver dúvidas, pergunte!