Num recipiente de capacidade térmica 200 cal/oC, coloca-se 500 g de água a
20 oC e a seguir um bloco de cobre de massa 1000 g a 100 oC. Calcule a temperatura final de equilíbrio
térmico. Admita trocas de calor apenas entre o recipiente, a água e o cobre. Dados: calor específico da água:
1,0 cal/g.oC calor específico do cobre: 0,094 cal/g.oC.
Soluções para a tarefa
Resposta:
≅ 29,5 ºC
Explicação:
Qrecipiente + Qágua + Qbloco = 0 => C.Δθ + (m.c.Δθ)água + (m.c.Δθ)bloco = 0 =>
200.(θf - 20) + 500.1,0.(θf - 20) + 1000.0,094.(θf - 100) = 0
794.θf = 23400 => θf ≅ 29,5 ºC
Dados:
m = 2 000g m = 400 g m = x
T = 22°C T = 60°C T = 42°C
Te = 24°C c hg = 0,033 cal/g°C c x = 0,113 cal/g°C
* Quantidade de Calor interno:
Q(água) + Q(mercúrio) + Q(x) = 0
m.c.ΔT + m.c.ΔT + m.c.ΔT = 0
2 000. 1.(24-22) + 400.0,033.(24-60) + x.0,113.(24-42) = 0
4 000 - 475,2 - 2,034.x = 0
4 000 - 475,2 = 2,034.x
3 524,8 = 2,034.x
x = 1 732, 95 g