Question

Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível ha 660 gramas de água a 20ºC. jogando dentro do calorímetro uma bola de alumínio de massa 300 gramas á temperatura de 240ºC, qual será a temperatura do conjunto no equilíbrio térmico? são dados: calor especifico da água=1,0cal/gºC; calor especifico do alumínio = 0,22 cal/gºC

Answer 1

m₁ . c₁ . Δt₁ + m₂ . c₂ . Δt₂ = 0
660 . 1 . (t - 20) + 300 . 0,22 . (t - 240) = 0
660 . (t - 20) + 66 . (t - 240) = 0
660t - 13200 + 66t - 15840 = 0
660t + 66t = 13200 + 15840
726t = 29040
t = 29040/726
t = 40°C

Answer 2

A temperatura do conjunto no equilíbrio térmico é de 40ºC.

De acordo com o Princípio geral das trocas de calor, se dois ou mais corpos trocam calor entre si, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas pelos corpos, até o estabelecimento do equilíbrio térmico, é nula.

Qa + Qb + Qc +... = 0

O calorímetro tem capacidade térmica desprezível, então:

Qágua + Qsólido = 0

m₁ . c₁ . ΔT₁ + m₂ . c₂ . ΔT₂ = 0

660 . 1 . (T - 20) + 300 . 0,22 . (T - 240) = 0

660 . (T - 20) + 66 . (T - 240) = 0

660T - 13200 + 66T - 15840 = 0

660T + 66T = 13200 + 15840

726T = 29040

T = 29040/726

T = 40°C

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