Question

Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém 200,0 g de gelo - 20 C Em um determinado instante é colocado, dentro do calorímetro, 100 g de substância que se encontrassem 100 C e cujo calor específico vale 0,65 cal/g C. Neste caso, determine a temperatura de equilíbrio térmico dessa mistura água+substância. Dados: calor específico do gelo 0,5 cal/g C, calor específico da água 1,0 cal/g C calor latente de fusão 80 cal/g C.

Answer 1

Q1 = m.c.(Tf-To)
Q1 = 200 . 0,5 . (0 - [-20])
Q1 = 2000 cal

Q2 = m.L
Q2 = 200 . 80
Q2 = 16000 cal

Q3 = m.c.(Tf -To)
Q3 = 200 . 1 . (Tf - 0)
Q3 = 200 Tf

Q4 = m.c.(Tf -To)
Q4 = 100 . 0,65 . (Tf - 100)
Q4 = 65 tf - 6500

Somando todas as quantidades de calor, temos:

Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0

2000 + 1600 + 200 Tf + 65 Tf - 6500 = 0

265 Tf - 2900 = 0

Tf = 10,94°C

Aproximadamente, temos que a temperatura de equilíbrio térmico (temperatura final) é de 11°C.

Espero ter ajudado!