um calorimetro de capacidade termica desprezivel contem 90g de agua a temperatura ambiente de 25°C. coloca-se em seu interior um bloco de ferro de massa 100g e temperatura de 90°C. sabendo que os calores especificos da agua e do ferro sao respectivamente, 1cal/g.°C e 0,11/g.°C, calcule a temperatura de equilibrio termico entre as duas substancias
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Olá, no equilíbrio térmico, temos que a soma dos calores trocados entre os corpos A e B, isto é QA e QB é zero.
QA + QB = 0
O calor sensível, calor trocado que apenas afeta a temperatura do corpo (sem alterar seu estado físico), é dado por:
Q = mcDelta(t)
sendo:
Q = calor sensível (cal)c = calor específico da substância (cal/g°C)m = massa do corpo (g)Delta t = variação de temperatura (°C) = Tfinal - Tinicial
Conforme o enunciado, c, calor específico da água é de 1cal/g.°Cm, a massa de água é 90gT, a temperatura inicial da água é de 25°C
c, calor específico do ferro é de 0,11/g.°Cm, a massa do bloco de ferro é 100gT, a temperatura inicial do bloco de ferro é de 90°C.
Precisamos encontrar o Tf, temperatura final dos corpos.
Vamos substituir nesta equação:
QA + QB = 0
mcDelta(t) + mcDelta(t) = 0
mc(tf-ti) + mc(tf-ti) = 0
90.1.(Tf-25) + 100.0,11.(Tf-90) = 0
90(Tf-25) + 11(Tf-90) = 0
90Tf - 2250 + 11Tf - 990 = 0
101Tf -3240 = 0
Tf = 3240/101
Tf = 32°C, a temperatura de equilíbrio entre os corpos.
QA + QB = 0
O calor sensível, calor trocado que apenas afeta a temperatura do corpo (sem alterar seu estado físico), é dado por:
Q = mcDelta(t)
sendo:
Q = calor sensível (cal)c = calor específico da substância (cal/g°C)m = massa do corpo (g)Delta t = variação de temperatura (°C) = Tfinal - Tinicial
Conforme o enunciado, c, calor específico da água é de 1cal/g.°Cm, a massa de água é 90gT, a temperatura inicial da água é de 25°C
c, calor específico do ferro é de 0,11/g.°Cm, a massa do bloco de ferro é 100gT, a temperatura inicial do bloco de ferro é de 90°C.
Precisamos encontrar o Tf, temperatura final dos corpos.
Vamos substituir nesta equação:
QA + QB = 0
mcDelta(t) + mcDelta(t) = 0
mc(tf-ti) + mc(tf-ti) = 0
90.1.(Tf-25) + 100.0,11.(Tf-90) = 0
90(Tf-25) + 11(Tf-90) = 0
90Tf - 2250 + 11Tf - 990 = 0
101Tf -3240 = 0
Tf = 3240/101
Tf = 32°C, a temperatura de equilíbrio entre os corpos.
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