Question

Num calorímetro, contendo 200g de água a 10°C, coloca-se um bloco de ferro,de 500g, a 110°C. Sendo 0,1 cal/g°C o calor específico do ferro e 1,0 cal/g°C o calor específico da água respectivamente, pode-se afirmar que a temperatura de equilíbrio do sistema, é

Answer 1

Vamos lá...


Nomenclaturas:

Q = quantidade de calor
m = massa.
Δt = Variação de temperatura.
c = calor específico.

Aplicação:

Para encontrarmos o valor da temperatura de equilíbrio, devemos afirmar que o somatório de todas as quantidades de calor equivale a zero, assim: Q1 + Q2 + Q3 +...+Qn = 0. Sabendo disso vamos aos cálculos...

Q1(água) + Q2(ferro) = 0.

m × c × Δt + m × c × Δt = 0.
200 × 1 × (Tf - 10) + 500 × 0,1 × (Tf - 110) = 0.
200Tf - 2,000 + 50Tf - 5,500 = 0.
200Tf + 50Tf = 5,500 + 2,000 = 0.
250Tf = 7,500.
Tf = 7,500 / 250.
Tf = 30°C.


Portanto, pode-se afirmar que a temperatura de equilíbrio do sistema equivale a 30°C.


Espero ter ajudado.