Question

No interior de um recipiente de capacidade térmica desprezível, há 200 g de água a 80°C. Ao se colocar um bloco de alumínio de massa 250g a 0°C, a temperatura inicialmente varia a se estabiliza, ao fim de certo tempo. Sabendo que o calor específico do alumínio é 0,2 cal/g°C e o da água é 1cal/g°C, determine o valor da temperatura final de equilíbrio térmico. Admita que não ocorram perdas de calor

Answer 1

Para a água
m = 200 g
Ti = 80°C
c = 1 cal/g°C

Para o alumínio
m = 250 g
Ti = 0°C
c = 0,2 cal/g°C

1. Determinando a temperatura final de equilíbrio térmico.

Qágua + Qalumínio = 0
m . c . (Tf -Ti) + m . c . (Tf -Ti) = 0
200 . 1 . (Tf - 80) + 250 . 0,2 . (Tf - 0) = 0
200.Tf - 16000 + 50.Tf = 0
250.Tf - 16000 = 0
250.Tf = 16000
Tf = 16000/250
Tf = 64 °C