Question

Qual a temperatura de equilíbrio térmico entre um bloco de aluminio de 200g á 100°c misturado com 100g de água á 30°c?
Dados: CAL=0,2 CAL/g°c

Answer 1

Em uma situação de equilíbrio térmico, não há mais trocas de calor entre as duas substâncias. Portanto Q1 + Q2 = 0, em que Q1 é a energia térmica da água e Q2, energia térmica do alumínio.

Q1 = ca . deltaT . m
em que ca é calor específico da água = 1cal/gºC,
deltaT é a variação de temperatura (Tfinal - Tinicial), sendo Tfinal a resposta da questão e Tinicial = 30ºC,
m é a massa de água = 100g

Q2 = cal . deltaTal . mal
em que cal é calor específico do alumínio = 0,2cal/gºC,
deltaT é a variação de temperatura (Tfinal - Tinicial), sendo Tfinal a resposta da questão e Tinicial = 100ºC,
mal é a massa de alúminio = 200g

Se Q1 + Q2 = 0
ca . deltaT . m + cal . deltaTal . mal
1 . (Tfinal - 30) . 100 + 0,2 . (Tfinal - 100) . 200 = 0
100(Tfinal - 30) + 40 (Tfinal - 100) = 0
100Tfinal - 3000 + 40Tfinal - 4000 = 0
140Tfinal - 7000 = 0
140Tfinal = 7000
Tfinal = 7000/140 = 50ºC