Um bloco de aluminio de massa 100g é deixado no interior de um forno até entrar em equilibrio termico com ele. Logo ao ser retirado é colocado em 4.400g de agua a 30°. A temperatura de equilibrio termico é 32°C. determine a temperatura do forno. O calor especifico do aluminio é 0,22 cal/g°C,sendo desprezadas as perdas
Soluções para a tarefa
toa, vamos descobrir quanta
energia a água ganhou, para se
equilibrar a 32º
Q = m * c * T
Q = 4400 * 1 * 2 graus
Q = 8800 calorias.
De posse desse valor, podemos
igualar essa energia com a
energia do alumínio:
Qag = Qal
8800 = m * c * T
8800 = 100 * 0,22 * (Inicial - 32)
(Aqui que entra o macete pra
responder essa questão! Como o
alumínio entra na temperatura
de equiliíbrio a 32 graus, é a
nossa temperatura final)
8800 = 22 * (Inicial - 32)
8800/22 = Inicial - 32
400 = Inicial - 32
Inicial = 432º C, a temperatura
do forno!
Temperatura do forno = 432 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
Dados:
m Al = 100 g
m água = 4400 g
T1 água = 30 ºC
T2 = 32 ºC
c Al = 0,22 cal/gºC
No equilíbrio térmico, temos:
Q₁ + Q₂ = 0
Qalumínio + Qágua = 0
m . c . ΔT + m . c . ΔT = 0
100 . 0,22 . (32 - T1) + 4400 . 1 . (32 - 30) = 0
22(32-T1) + 8800 = 0
704 - 22T1 + 8800 = 0
22T1 = 9504
T1 = 9504/22
T1 = 432 ºC é a temperatura do forno.
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