Se tem 20 litros de agua (Ce da água= 4180J kg-1K-1) a 20 graus celsius. Se deseja elevar a temperatua a 37 graus celsius. Para isso se adiciona certa quantidade de água a 50 graus celsius. A quantidade de água adicionada foi:
a)26,2 L
b)262L
c)262,62L
d)2,62L
Soluções para a tarefa
O sistema está em equilíbrio térmico, logo
m1.c.ΔT + m2.c.ΔT = 0
Como c está em ambos os lados, nós cortamos e ficamos com
m1.ΔT + m2.ΔT = 0
cada um deles teve uma variação diferente, vou adotar o primeiro sistema ali, com massa m1, como sendo o sistema que foi adicionado:
m1.( 37 - 50 ) + 20.( 37 - 20 ) = 0
(-13).m1 + 20.17 = 0
20.17 = 13.m1
m1 = 340/13
m1 ≅ 26,2 L
Primeiro você faz as conversões:
20L já corresponde a 20Kg.
Para Kelvin, apenas somamos 273:
20 + 273 = 293K.
37 + 273 = 310K.
50 + 273 = 323K.
Primeira quantidade de calor:
Q1 = 20 * 4180 * (310-293)
Q1 = 83600 * 17
Q1 = 1421200.
Segunda quantidade de calor (a qual não sabemos a massa):
Q2 = m * 4180 * (310 - 323)
Q2 = 4180m * (-13)
Q2 = -54340m
A soma de todos os Q's deve resultar em 0:
Q1 + Q2 = 0
1421200 + (-54340m) = 0
1421200 - 54340m = 0
1421200 = 54340m
m = 1421200/54340
m = 26,2L aproximadamente.