Question

Um copo de aluminio com massa de 10g e temperatura de 80graus, foi submerso em 10g de água à 20graus. Calcule a temperatura de equilíbrio

Answer 1

A temperatura de equilíbrio é de 82,6ºC.

O copo de alumínio tem uma temperatura maior que a água, portanto, ele cederá calor para ela (Calor é a transferência de energia térmica). Assim, o calor que um corpo perde (Q2) é ganhado pelo outro (Q1), ou seja:

Q1 = -Q2 ⇒ Q1 + Q2 = 0, onde Q é a quantidade de calor.

A quantidade de calor é calculada pela Equação Fundamental da Calorimetria Q = m.c.ΔT, onde m é a massa, c é o calor específico da substância e ΔT é a variação da temperatura (Lembrando, ΔT = Tf - Ti, e Tf é igual para as duas substâncias).

Lembrando que c(alumínio) = 0,21 cal/g.ºC e c(água) = 1 cal/g.ºC.

Resolvendo:

Q1 + Q2 = 0

10.1.(Tf-20) + 10.0,21.(Tf-80) = 0

10Tf - 200 + 2,1Tf - 800 = 0

12,1Tf = 1000

Tf = 82,6ºC