Question

Dois blocos metálicos A e B, ambos de materiais diferentes, são colocados em contato no interior de um calorímetro ideal, de modo a isolá-los de influências externas. Considerando que a massa do bloco A (mA) é igual ao dobro da massa do bloco B (mB), o calor específico do bloco A (cA) é igual à metade do calor específico do bloco B (cB) e a temperatura inicial do bloco A (TA) é igual ao triplo da temperatura inicial do bloco B (TB), pode-se afirmar que, quando alcançado o equilíbrio térmico do sistema, a temperatura de equilíbrio (Teq) será igual a: a) TB b) 2 TB c) 3 TB d) 4 TB e) 5 TB

Answer 1

Vamos utilizar a calorimetria.

Sabendo que a soma do calor cedido por cada corpo deve entrar em equilíbrio, então temos:

QA + QB = 0

[ mA * cA * (Teq - TA) ] + [ mB * cB * (Teq - TB) ] = 0

Substituindo as relações oferecidas pelo enunciado, ( mA = mB/2 ), ( cA = cB/2 ) e ( TA = 3TB ), temos:

[ mA * cA * (Teq - TA) ] + [ mB * cB * (Teq - TB) ] = 0

2mB * mB/2 * (Teq - 3TB) + mB * cB * (Teq - TB) = 0

mB * cB * (Teq - 3TB) + mB * cB * (Teq - TB) = 0

mB * cB * (Teq - 3TB + Teq - TB) = 0

Teq - 3TB + Teq - TB = 0

2 Teq - 4 TB = 0

2 Teq = 4 TB

Teq = 2 TB

Resposta: (B) Teq = 2TB