Física, perguntado por marimercadp6210, 1 ano atrás

2- (UFLA-95) Num calorímetro de capacidade térmica 10cal/oC, tem-se uma substância de massa 200g, calor específico 0,2 cal/g oC à 60oC. Adiciona-se nesse calorímetro uma massa de 100g e de calor específico 0,1 cal/g oC à temperatura de 30oC. A temperatura de equilíbrio será:? me ajudeeem por favor!

Soluções para a tarefa

Respondido por Katchup
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Vamos a elaboração dos dados primeiramente:

Calorímetro             Substância       Outra Substância
C = 10cal/°C            m=200g           m=100g
                                 c=0,2cal/g°C   c=0,1cal/g°C
                                 T=60°C             T=30°C


O Equilíbrio Térmico é dado pela soma dos calores trocados entre as substâncias resultando em 0, ou seja:

Q¹ + Q² + Q³.... = 0

Então, vamos calcular o Calor De Cada Substância no sistema:

Substancia:

Q¹= 200g.0,2.(TF - 60°C)

Outra Substancia que foi adicionada:

Q² = 100g.0,1.(TF - 30°C)

Calorímetro é dado por:

10.1(TF - 0)

Logo No Equilíbrio Térmico, realizando as substituições de cada calor no sistema, teremos:

200.0,2.(TF - 60) + 100.0,1.(TF - 30) + 10.1(TF - 0) = 0
40.(TF - 60) +  10.(TF - 30) + 10.(TF) = 0
40TF -  2400 + 10TF - 300 + 10TF = 0
50TF = 2400 + 300
TF = 2700 / 50
TF = 54 °C.

Portanto, encontramos que a temperatura final ( TF ) é igual a 54°C

Observação: Ao realizar o cálculo de cada calor das substancias ( Q = m.c.Variação de Temperatura ), devemos fazer a Temperatura Final - a Temperatura inicial, Por isso utilizei ( TF - Temperatura Inicial ).

Espero ter ajudado.
Respondido por faguiarsantos
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A temperatura de equilíbrio será de 55°C.

O calor sensível é aquele que provoca uma variação na temperatura. Para calcular o calor sensível perdido ou absorvido pelo corpo usamos a fórmula abaixo -

Q = mcΔt

Onde,

m = massa do corpo

ΔT = variação da temperatura

c = calor específico do corpo

As trocas de calor ocorrerão de forma que o calor cedido será igual ao calor recebido-

∑Q = 0

mcΔTmassa1 + mcΔTmassa2 + CΔTcalorimetro = 0

200.0,2.(TF - 60) + 100.0,1.(TF - 30) + 10(TF - 60) = 0

40.(TF - 60) +  10.(TF - 30) + 10.(TF - 60) = 0

40TF -  2400 + 10TF - 300 + 10TF - 600= 0

60TF = 3300

TF = 55°C

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