Misturamos num calorímetro perfeito, 200 g de água à 30° c, com 800 g de água à 158 ° f. Qual será a temperatura de equilíbrio em °f?.
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As águas que estão em diferentes temperaturas vão trocar calor entre sí até atingirem o equilíbrio térmico, então, podemos escrever que:
Q_a+Q_b= 0Q
a
+Q
b
=0
A partir desta relação citada acima e através dos dados fornecidos pelo enunciado podemos encontrar a temperatura de equilíbrio. Observe:
\begin{gathered}Q_a+Q_b= 0 \\ \\ m_a \cdot c_a \cdot \Delta T_a + m_b \cdot c_b+ \Delta T_b= 0 \\ \\ 200 \cdot 1 \cdot (x-20)+ 400 \cdot 1 \cdot (x-80)= 0 \\ \\ 200x-4000+400x-32000= 0 \\ \\ 600x= 36000 \\ \\ x= \frac{36000}{600} \\ \\ \boxed{x= 60^\circ C}\end{gathered}
Q
a
+Q
b
=0
m
a
⋅c
a
⋅ΔT
a
+m
b
⋅c
b
+ΔT
b
=0
200⋅1⋅(x−20)+400⋅1⋅(x−80)=0
200x−4000+400x−32000=0
600x=36000
x=
600
36000
x=60
∘
C
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