Question

num recipiente termicamente isolado e com capacidade térmica desprezível, misturam-se 200 g de água a 10 °c com um bloco de ferro de 500 g a 140 °c. qual a temperatura final de equilíbrio térmico?
dados: calor específico da água= 1,0 cal/g °c; calor específico do ferro= 0,12 cal/g °c.

Answer 1

Q1+Q2                        Q=m.c.Δt

m1.c1.Δt1+m2.c2.Δt2=0
200.1.(T-10)+500.0,12.(T-140)=0

200T-2000+60T-8400=0
260T=8400+2000
260T=10400
T=10400/260
T=40°c

Answer 2

Tf = 40 ºC

A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Q = m . c . ΔT

Sendo:

Q: quantidade de calor sensível (J ou cal)

m: massa do corpo (kg ou g)

c: calor específico (J/kg.ºC ou cal/g.ºC)

ΔT: variação de temperatura (ºC), ou seja, a temperatura final menos a temperatura inicial

No equilíbrio térmico, temos que:

Q1 + Q2 = 0

m . c . ΔT + m . c . ΔT = 0

200 . 1 . (Tf - 10) + 500 . 0,12 . (Tf - 140) = 0

200Tf - 2000 + 60Tf - 8400 = 0

260Tf = 10400

Tf = 10400/260

Tf = 40 ºC

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