Question

Dois recipientes com volumes V1= 300ml e V2= 100 ml de agua, têm temperaturas, respectivamente, iguais a 16°C e 64°C. O volume de agua V1 é misturado a V2. Supondo haver troca de calor apenas entre os liquidos, qual a temperatura que se estabelece no equilibrio termico, em °C?

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

O equilíbrio térmico se dá quando os dois líquidos estiverem na mesma temperatura, uma vez que há transferência de calor do mais quente para o mais frio.

No Equilíbrio térmico, o somatório das trocas de calor é igual à zero.

∑Q = 0 ⇒ Qcedido = Qrecebido

O calor relacionado com a variação de temperatura dos corpos é o calor sensível, que é calculado pela seguinte fórmula:

Q = m . c . Δθ

Sabemos que

d = m/V ⇒ m = d · V

A densidade da água é de 1 g/cm³

Qcedido = Qrecebido

V₁·d · c · ΔT₁ = V₂·d · c · ΔT₂ (calor específico e densidade são iguais para os dois volumes de água)

300 · (Te - 16) = 100 · (64 - Te)

300 Te - 4800 = 6400 - 100 Te

400 Te = 11200

Te = 28°C