Na atividade de laboratório, o professor de Física propõe que os estudantes misturem 1L de água à temperatura de 100°C com 500 mL de água a 4°C. Porém, antes de fazer a mistura e medir a temperatura de equilíbrio térmico, os estudantes precisam calcular a temperatura do equilíbrio térmico. Considere as perdas térmicas desprezíveis e que o resultado teórico é igual ao valor experimental. Pode-se afirmar que essa temperatura de equilíbrio vale: a) 68°C b) 74°C. c) 80°C. d) 32°C. e) 52°C.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Letra A 68°C
Explicação:
De acordo com a lei zero da termodinâmica, A quantidade de calor de A mais a quantidade de calor de B é igual a 0
Massa A = 1L = 1000g
Temperatura inicial = 100°C
variação de temperatura = (Te - 100); *variação de temperatura será a final menos a inicial,ou seja,a temperatura de equilíbrio menos a inicial. "Te" = Temperatura de Equilíbrio
Calor específico da água é 1Cal/g°C. Mas como são o mesmo material então eles irão de cortar.
Massa B = 500mL = 500g
Temperatura inicial = 4°C
Variação de temperatura = (Te - 4)
Calor específico da água = 1Cal/g°C
Usando a Fórmula Q=m.c.variaçao de temperatura; temos
1000.1.(Te - 100) + 500.1.(Te - 4) = 0
1000Te - 100000 + 500Te - 2000 = 0
1500Te - 102000 = 0
1500Te = 102000
Te = 102000/1500
Te = 68