Question

Misturam-se 50g de gelo a 0 •C com 200g de agua a 30•C, dentro de um calorímetro de capacidade térmica desprezível, em pressão normal. Determine a temperatura de equilíbrio térmico da mistura.
(Dado: calor específico da água: c= 1cal/g•C)

Answer 1

Para se ter uma condição de temperatura em equilíbrio. A soma da Quantidade de calor trocada tem que ser igual a zero:

Q(gelo) + Q(água) = 0

Tendo a formula da quantidade de calor

Q = m.c.∆T

Q → Quantidade de calor
m → massa
c → calor específico
∆T → variação de temperatura (Temperatura final - Temperatura inicial)

Como a temperatura vai estar em equilíbrio, a temperatura final de ambos serão iguais!

Resolução:

Qgelo + Qagua = 0

m.c.∆T(gelo) + m.c.∆T(agua) = 0

50.1.(T-0) + 200.1.(T-30) = 0

50T + 200T - 6000 = 0

250T = 6000

T = 600/25

T = 24°C

A TEMPERATURA DE EQUILÍBRIO TÉRMICO DA MISTURA É DE 24°C

Espero ter ajudado!