Em um aquecedor de água de aplicações industriais, uma peça de cobre de massa 1000 g a 100°C situa-se, em equilíbrio termico, no interior de um recipiente cuja capacidade térmica e de 269 cal/°C. Ele recebe 500 g de água a 20°C.A) determine a temperatura do equilíbrio termico.B) se o procedimento fosse observado na prática, você esperaria um equilíbrio térmico com temperatura maior,menos ou igual a encontrada no item A? Justifique
Soluções para a tarefa
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4
Lembrando que:
C = Q / T
Q = mcT
Como está em equilíbrio:
Q1+Q2 + ... + Qn = 0
Cobre
Q = 1000*0,092*(Tf-100)
Recipiente
Q = 269*(Tf-100)
Água
Q = 500*1*(Tf-20)
Assim, temos que:
1000*0,092*(Tf-100) + 269*(Tf-100) + 500*1*(Tf-20) = 0
92Tf - 9200 + 269Tf - 26900 + 500Tf - 10000 = 0
861Tf = 46100
Tf = 53,54°C
Como na realidade ocorre perda de calor para o meio externo, a temperatura de equilíbrio seria MENOR.
C = Q / T
Q = mcT
Como está em equilíbrio:
Q1+Q2 + ... + Qn = 0
Cobre
Q = 1000*0,092*(Tf-100)
Recipiente
Q = 269*(Tf-100)
Água
Q = 500*1*(Tf-20)
Assim, temos que:
1000*0,092*(Tf-100) + 269*(Tf-100) + 500*1*(Tf-20) = 0
92Tf - 9200 + 269Tf - 26900 + 500Tf - 10000 = 0
861Tf = 46100
Tf = 53,54°C
Como na realidade ocorre perda de calor para o meio externo, a temperatura de equilíbrio seria MENOR.
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