Question

Na copa de um bar, um cubo de gelo de 0,50kg, a -10ºC, é colocado em 3,0kg de água a 20ºC.
Qual a temperatura final e a fase de mistura? Justifique.

Answer 1

Tf = 17,7 ºC

De acordo com o Princípio geral das trocas de calor, se dois ou mais corpos trocam calor entre si, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas pelos corpos, até o estabelecimento do equilíbrio térmico, é nula.

Sabendo que:

calor especifico da água = 1,0 cal/gºC;

calor especifico do gelo = 0,5 cal/gºC

Qg + Qa = 0

mcΔT + mcΔT = 0

500 . 0,5 . (Tf - (-10)) + 3000 . 1 . (Tf - 20) = 0

250Tf + 2500 + 3000Tf - 60000 = 0

3250Tf = 57500

Tf = 57500/3250

Tf = 17,7 ºC