Question

Dois blocos, A e B, feitos do mesmo material, apresentam os seguintes dados iniciais: Bloco A com massa 100 g à temperatura de 30 °C e bloco B com massa 200g à temperatura de -20 °C.  Após troca de calor somente entre eles, e uma vez estabelecido o equilíbrio térmico, a temperatura final dos blocos será igual a:​

Answer 1

Boa noite (^ - ^)

Bloco A:

$m_a = 100g$

$\theta _a= 30^oC$

Bloco B:

$m_b = 200g$

$\theta _b= - 20^oC$

Pela Conservação de Energia, todo o calor cedido por A deve ser absorvido por B:

$Q_a = - Q_b$

Desenvolvendo:

$m_a \times c \times (\theta_f - \theta_i) = - (m_b \times c \times (\theta_f - \theta_b))$

Como os Calores Específicos (C) são iguais, pois os corpos são do mesmo material, podemos simplificá-los:

$m_a \times (\theta_f - \theta_i) = - (m_b \times (\theta_f - \theta_b))$

Adicionando as informações:

$100 \times (\theta_f - 30) = - ( 200 \times (\theta_f - ( - 20)))$

$100 \times (\theta_f - 30) = - ( 200 \times (\theta_f + 20))$

$100\theta_f - 3000= - (200\theta_f + 4000)$

$100\theta_f - 3000 = - 200\theta_f - 4000$

$200\theta_f + 100\theta_f = - 1000$

$300\theta_f = - 1000$

$3\theta_f = - 10$

$\theta_f = - \frac{10}{3}$

$\theta_f = - 3,333...$

Resposta:

A temperatura final vale aproximadamente -3,4 graus Celsius.

$\theta_f = - 3,4^oC$

(Você também pode colocar aquela dízima se quiser, é quase a mesma coisa).

Perdão se cometi algum erro.

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