Question

Um frasco contém 20g de água a 0°C. Em seu interior é colocado um objeto de 50g de alumínio a 80°C. Os calores específicos da água e do alumínio são respectivamente 1,0cal/g°C e 0,10cal/g°C. Supondo não haver trocas de calor com o frasco e com o meio ambiente, a temperatura de equilíbrio desta mistura será:

Answer 1

Muito bem, vamos analisar a questão.
Existem duas substâncias em contato dentro de um frasco, a questão afirma não existir troca de calor com o ambiente e nem com o próprio frasco, ou seja a troca de calor é entre a penas a água e alumínio o que facilita muito o cálculo.Pois bem, de acordo com o principio fundamental da termodinâmica calor cedido+calor recebido é igual a ZERO.Lembrando que os dois calores são sessíveis temos:Qagua+Qalum=o;→20g×1cal/g°C×(Tequilibrio-0°)+50g×0.1cal/g°C×(Tequi-80°C)=0,resolvendo a expressão obteremos como temperatura de equilíbrio 16°C(Tequilibrio).Lembrando Qs=m×Ce×ΔT.