Qual a temperatura de equilíbrio da mistura de 100 g de água de 20° C com 100 g de uma esfera metálica a 80° C?
Dados: Ch2o= 1cal / g°C
Cmetal= 0,1 cal / g° C
Soluções para a tarefa
Resposta:
Aproximadamente 25°C
Explicação:
Bom dia,
Nesse exercício devemos lembrar a fórmula do equilíbrio térmico, que é o somatório das Energias é igual a zero (por favor olhe a imagem que segue em anexo representando a fórmula do equilíbrio térmico)
Agora, iremos recolher as informações do exercício!
* Informações sobre a agua
m agua = 100 g (massa)
To agua = 20°C (temperatura final)
Tf agua =? (temperatura final)
C agua = 1cal / g°C (calor especifico)
* Informações sobre a esfera metálica
m esfera = 100g
To esfera = 80°C
Tf esfera = ?
C metal= 0,1 cal / g° C
Agora um adendo de suma importancia
Nesse exercício, a temperatura final da agua (Tf agua) é igual a temperatura final da esfera (Tf agua) justamente porque ambas estarão a uma mesma temperatura - por isso chamamos de equilíbrio térmico ou equilíbrio de temperaturas.
A partir de agora vou chamar a Tf agua e a Tf agua de apenas Tf, ok?
Q agua + Q esfera = 0
m agua * c agua * (Tf - To agua) + m esfera * c esfera * (Tf - To esfera) = 0
100 * 1 * (Tf - 20) + 100 * 0,1 * (Tf - 80) = 0
100 Tf - 2000 + 10 (Tf - 80) = 0
100 Tf - 2000 + 10 Tf - 800 = 0
110 Tf - 2800 = 0
110 Tf = 2800
Tf = 2800/110
Tf ≈ 25°C
Espero ter-te ajudado. Conte comigo sempre. Abraços.
Atenciosamente,
ass: gabrielzzzin
