Question

Um vaso contém 500g de água (c=1cal/g.C a 10C. Coloca-se nessa água um bloco de ferro (c=0,114cal/g.C) com 200g a 70C , calcule a temperatura do equilíbrio térmico.

Answer 1

Olá.

$\cdot \: m_{agua} = 500g \\ \cdot \: c_{agua} = 1 cal/(g C) \\ \cdot \: \theta_{agua} = 10C \\ \cdot \: m_{ferro} = 200g \\ \cdot \: c_{ferro} = 0,114 cal/(g C) \\ \cdot \: \theta_{ferro} = 70C$

• Considerando que o recipiente não troca calor com o meio externo, a somatória do calor cedido e recebido resulta em 0.

Portanto:

$\sum_{Q} = 0 \\ \\ Q_{agua} + Q_{ferro} = 0 \\ \\ m_{agua} \times c_{agua} \times (T - 10) + m_{ferro} \times c_{ferro} \times (T - 70} = 0 \\ \\ 500 \times 1 \times (T - 10) + 200 \times 0,114 (T - 70) = 0 \\ \\ 500T - 5000 + 22,8 (T - 70) = 0 \\ \\ 500T - 5000 + 22,8T - 1596 = 0 \\ \\ 522,8T - 6596 = 0 \\ \\ T \approx 12,61$

A temperatura de equilíbrio é de aproximadamente  12,61 °C.

Bons estudos.