Question

1) Em uma cozinha, uma chaleira com 1L de água ferve. Para que ela pare de ferver, são adicionados 2L de água a 20°C. Qual a temperatura do equilíbrio do sistema? (dados: 1 litro de água = 1 kg ; calor específico da água é igual a 1 cal/gºC) *

Answer 1

A formula do equilibrio térmico é :

Qa + Qb = 0

m × c × ( Tf - Ti ) + m × c × ( Tf - Ti )

m = massa

c = calor específico

Tf = temperatura final

Ti = temperatura inicial

1l = 1000 g

2 l = 2000 g

1000 × 1 × ( Tf - 100 ) + 2000 × 1 × ( Tf - 20 ) = 0

1000  × ( Tf - 100 ) + 2000 × ( Tf - 20 ) = 0

1000.Tf - 100.000 + 2000.Tf - 40.000 = 0

( 1000.Tf + 2000.Tf ) ( -100.000 - 40.000 ) = 0

3.000.Tf - 140.000 = 0

3.000.Tf = 140.000

Tf = $\frac{140.000}{3000}$

Tf = 46,6667°C

Temperatura de equilíbrio = 46,6667°C