Question

2) Dentro de um recipiente termicamente isolado, são misturados 400 g de aluminio cujo calor especifico é 0,2 cal/g."C, à temperatura inicial de 60 °C, com 200 g de água, cujo calor especifico é 1 cal/g. "C, à temperatura inicial de 20 °C. Determine a temperatura final de equilibrio térmico​

Answer 1

Resposta:

Olá bom dia!

Precisamos obter o calor sensível do alumínio e da água, utilizando:

Q = m * c * ΔT

m = massa ; c = calor específico ; ΔT = Tf - Ti = é a variação da temperatura

A temperatura final é o equilíbrio térmico.

Seja Q1 a quantidade de calor do alumínio:

Q1 = 400 * 0,2 * (Tf - 60)

Seja Q2 a quantidade de calor da água:

Q1 = 200 * 1 * (Tf - 20)

Teremos o equilíbrio quando:

Q1 + Q2 = 0

Logo:

400 * 0,2 * (Tf - 60) + 200 * 1 * (Tf - 20) = 0

80(Tf - 60) + 200(Tf - 20) = 0

80Tf - 4800 + 200Tf - 4000 = 0

280Tf - 8800 = 0

280Tf = 8800

Tf = 8800 / 280

Tf =~ 31,43°C

A temperatura de equilíbrio térmico é 31,43°C