Question

Misturando-se 2kg de água a 20°C com 5kg de água a 60°C. Calcule a temperatura de equilíbrio da mistura sabendo que o calor específico da água é 1 cal/g°C

Answer 1

I) Q₁ + Q₂ = zero e Q = mcΔθ (θ = temperatura em ºC)

II) De Q=mcΔθ, temos:   

Q₁ = 2.10³.1.(θf - 20)     [OBS: a massa deve estar em gramas 1kg = 1000g]
Q₂ = 5.10³.1.(θf - 60)     [OBS': θ de equilíbrio é a θf é o que queremos]

III) De Q₁ + Q₂ = zero, temos:
 
2.10³.1.(θf - 20) + 5.10³.1(θf - 60) = 0  [aplicando distributiva]
2.10³.θf - 40.10³ + 5.10³.θf - 300.10³ = 0
7.10³.θf - 340.10³ = 0
7.10³.θf = 340.10³
         θf = 340.10³/7.10³
         θf = 48,5ºC  (θf = θequilíbrio ≈ 48ºC)