Question

2) Em uma cozinha, uma chaleira com 1L de água ferve. Para que ela pare de ferver , são

adicionados 500mL de água à 5°C. Qual a temperatura do equilíbrio do sistema?

Qualquer quantidade de água que esteja fervendo encontra-se à temperatura de 100°C, se

a temperatura for superior a esta, não haverá água líquida, apenas vapor.​

Answer 1

Olá,tudo bem?

Para achar a temperatura de equilibrio, é necessário lembrar que todas as trocas de calor são internas nesse caso, ou seja, o calor recebido pelos 500 mL de água é o mesmo que o calor cedido pelos 1L que estavam a 100ºC;

Então:

Q_r + Q_c = 0Q

r

+Q

c

=0 , onde:

Qr: Calor recebido;

Qc: Calor cedido;

Então fica assim:

m_{0,5L}c(T_f - T_i) + m_{1L}c(T_f - T_i) = 0m

0,5L

c(T

f

−T

i

)+m

1L

c(T

f

−T

i

)=0

Lembrando que a densidade da água é de 1 g/cm^3 e que o calor específico da água é 1 cal/gºC

Substituindo os valores:

500x1x(Tf - 10) + 1000x1x(Tf - 100) = 0

500Tf - 5000 + 1000Tf - 100000 = 0

1500Tf = 105000

Tf = 70 ºC

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Espero ter lhe ajudado!!!

Att;Maria Luiza