Question

7. Um cilindro de cobre (c = 0.094 cal/gºC) de 250 q é colocado em um recipiente adiabatico,
inicialmente a 25°C. Em seguida adicionamos 150 g de água a 100°C e fecharemos o recipiente com
a tampa e um termômetro encaixado. Qual a temperatura de equilíbrio (T_final) que o termômetro
deve marcar após um certo tempo?​

Answer 1

A temperatura de equilíbrio que o termômetro  deve marcar após um certo tempo é de 89,84 °C.

Para o equilíbrio térmico em uma temperatura T, temos que utilizar a equação da troca de calor:

Q1 + Q2 = 0

onde Q = m.c.ΔT, sendo m a massa, c o calor específico e ΔT a variação da temperatura. Logo, temos:

250.0,094.(T - 25) + 150.1.(T - 100) = 0

23,5(T - 25) = -150(T - 100)

23,5.T - 587,5 = -150.T + 15000

173,5.T = 15587,5

T = 89,84 °C