Question

20 - (UFSM - RS) Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:

Answer 1

O ideal seria desenhar um gráfico, mas.. Observe:

Sempre que for iniciar uma conta de física é bom colocar os dados:
m₁ = 400 g
c₁ = 0,2 cal/gºC
T₁ = 10ºC

m₂ = 200 g
c₂ =0,1 cal/gºC
T₂ = 60ºC

O que ele quer saber é a temperatura em que eles atingirão o equilíbrio térmico, então precisamos encontrar T (temperatura final), como variação de temperatura é final menos inicial é só substituir nas fórmulas os valores que temos:

Q₁ + Q₂ = 0
m * c * ΔT + m * c * ΔT = 0
400 * 0,2 * (T - 10) + 200 * 0,1 *(T - 60) = 0
80 * (T - 10) + 20 * (T - 60) = 0  Agora faz chuveirinho, e fica:
80T - 800 + 20T - 1200 = 0
100T = 2000
T = 2000/100
T = 20ºC

Então a temperatura em que os corpos atingem o equilíbrio térmico e cessam as trocas de calor acontece aos 20ºC