Question

Um corpo de 400 g e calor específico sensível de 0,20 cal/g °C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200 g e calor específico sensível de 0,10 cal/g° C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de:

Answer 1

Vamos retirar os dados do problema:

m1 = 400 g

Ce1 = 0,2 cal/g °C

Ti1 = 10 °C

m2 = 200 g

Ce2 = 0,1 cal/g °C

Ti2 = 60 °C

Pelo Teorema da Conservação da Energia Térmica, temos que:

∑Q = 0

Logo:

Q1 + Q2 = 0

m1 · Ce1 · ΔT1 + m2 · Ce2 · ΔT1 = 0

m1 · Ce1 · (Tf - Ti1) + m2 · Ce2 · (Tf - Ti2) = 0

400 · 0,2 · (Tf - 10) + 200 · 0,1 · (Tf - 60) = 0

80Tf - 800 + 20Tf - 1200 = 0

100Tf - 2000 = 0

100Tf = 2000

Tf = 2000/100

Tf = 20 °C

A temperatura final de equilíbrio térmico entre os dois corpos é de 20 °C.

Espero ter ajudado.