Question

Em uma garrafa térmica ideial , com 1,0 L de capacidade sao colocados a 500 cm3 de leite a temperatura ambiente (20°C) , e 200 cm3 de café a 90°C. Admitindo se que as trocas de calor somente aconteçam entre o café e o leite (cujas densidade e calores específicos podem ser considerados iguais ) qual sera a temperatura final de equilíbrio térmico do sistema?​

Answer 1

Vamos lá.

Primeiramente vamos ter que encontrar as massas, mas o exercício diz que que as densidades são iguais então.

A massa do primeiro é m=d•500

E do segundo m=200•d

Vamos pro equilíbrio térmico que é dado por m•ç•∆T+m'•ç'•∆T=0

Agora vamos substituir!! , lembrando que o calor específico também é igual

d•500•ç•(Tf-20)+d•200•ç•(Tf-90)=0

Como ç e d são iguais nos dois termos, nós desconsideramos

Aplicando a distributiva temos:

500Tf-10000+200Tf-18000=0

700Tf=28000

Portanto Tf=40°C