Question

Determine a temperatura de equilíbrio quando se colocam 200 g de alumínio a 100 oC em 100 g de água a 30 oC. Dados: cAl = 0,20 cal/goC e cágua = 1,0 cal/g oC.

Answer 1

Resposta:

50°C.

Explicação:

Para resolver essa questão, devemos relembrar de duas fórmulas:

A primeira é a equação fundamental da calorimetria:

Q = m × c × ΔT.

Onde:

Q = quantidade de calor.

m = massa.

c = calor específico.

Δθ = variação de temperatura.

A segunda, é o somatório das quantidades de calor:

ΣQ = 0 ⇔ $Q_{1} +Q_{2} +Q_{3} + ... + Q_{n} = 0$

Agora basta aplicar nas fórmulas supracitadas, já que as unidades estão de acordo dimensionalmente:

$Q_{1}$ = 200 × 0,2 × ($T_{e}$ - 100).

$Q_{2}$ = 100  × 1 × ($T_{e}$ -30).

$Q_{1} + Q_{2} = 0$ ⇔ 200 × 0,2 × ($T_{e}$ - 100) + 100  × 1 × ($T_{e}$ -30) = 0

⇒ $40T_{e} - 4000 + 100T_{e} - 3000 =0$.

⇒ $T_{e} = \frac{7000}{140}$.

∴  $T_{e} = 50$°$C.$