Question

No laboratório de Física, um estudante realiza a seguinte experiência: em um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/°C que contém 150 g de água (c = 1 cal/g .°C) a 20 °C, ele coloca um bloco de alumínio (c = 0,2 cal/g .°C) de 100 g a 100 °C. Determine a temperatura de equilíbrio do conjunto.
A)40ºC
B)26ºC
C)120ºC
D)60ºC
E)10ºC

Answer 1

Qc + Qa = Qal 


Qc = 10(Te - 20) => 100 cal/ºC = capacidade térmica do calorímetro 
Qa = 150x1(Te - 20) = 100(Te - 20) = 100 cal/ºC = capacidade térmica da água 
Qal = 100x0,2(100 - Te) = 20(100 - Te) = 20 cal/ºC = capacidade térmica do bloco de Al 

100(Te - 20) + 150(Te - 20) = 20(100 - Te) 

100Te - 2000 + 150Te - 3000 = 2000 - 20Te 

100Te + 150Te + 20Te = 2000 + 2000 + 3000 

270Te = 7000
Te= 7000/270
Te= 25,92 aproximadamente 26