Question

num calorimetria colocam - se 80g de agua a 50°C , 20g de agua a 30°C e cobre a 100°C. o cobre tem capacidade térmica 2 cal/°C. calcule o equilíbrio térmico.

Answer 1

Todos os corpos em um calorímetro ideal trocam calor até entrarem em equilíbrio térmico. Isto significa que a soma das quantidades de calor absorvidas e cedidas pelos corpos é nula. Matematicamente temos: $\displaystyle\sum_{i=1}^{n}Q_i=0\\\\Q_1+Q_2+Q_3=0$ Considerando os dados da questão, tem-se:$(m_1\,.\,c_1\,.\,(\theta_f-\theta_{i_1}))+(m_2\,.\,c_2\,.\,(\theta_f-\theta_{i_2}))+(C_3\,.\,(\theta_f-\theta_{i_3}))=0\\\\(80\,.\,1\,.\,(\theta_f-50))+(20\,.\,1\,.\,(\theta_f-{30}))+(2\,.\,(\theta-100))=0\\\\80\theta_f-4000+20\theta_f-600+2\theta_f-200=0\\\\102\theta_f-4800=0\\\\\theta_f=\dfrac{4800}{102}\\\\\boxed{\theta_f\approx47\,^\circC}$

Answer 2

Pela equação fundamental

Q1+Q2+Q3 = 0

80 (tf - 50) + 20 (tf - 80) + 2 (tf-100) = 0

Nesse caso ocultei o calor especifico da água = 1 
e como o cobre já deu a capacidade térmica não tem necessidade em saber o calor especifico e nem a quantidade de massa

continuando....

80 tf - 4000 + 20 tf - 600 + 2 tf - 200 = 0

102 tf = 4800

tf = 4800/102

tf = 47,05 ºC

temperatura para o equilíbrio térmico