Question

Um recipiente contém 300g de água a 20°C. Introduz-se no recipiente um bloco
de aluminio, de massa 500g, à temperatura de 150°C. Calcule a temperatura de
equilibrio térmico do sistema, admitindo que não há trocas de calor com o
ambiente.Dados: Calor especifico da água = 1,0 cal/g°C, Calor específico do
aluminio = 0,20 cal/g°C *

Answer 1

Resposta:

Provavelmente as outras questões eram de elevação de temperatura de algum material, nessa você quer saber o equilíbrio térmico.

Pois bem, a Fórmula é: c.(Δo)+m.c.(Δo)+m.c.(Δo)=0

Colocando os valores na fórmula:

100.(Δf-20ºc)+300g.1,0.(Δf-20ºc)+500g.0,20.(Δf-170ºc)=0

100f-2000+300f-6000+100f-17000

Separa os com incógnitas: 100f+300f+100f=2000+6000+17000

500f=25000

f=25000/500=50ºc

Resposta: O sistema entra em equilíbrio térmico quando a temperatura atinge 50ºc.

Answer 2

Dois corpos em contato atingiram o equilíbrio térmico com temperatura final igual a 52,5°C.

Equilibrio térmico

• Dois ou mais corpos em contato estão em equilíbrio térmico se os dois possuem a mesma temperatura;
• Dois ou mais corpos em contato trocam calor (Q) até atingirem o equilíbrio térmico;
• A quantidade de calor (Q) recebida ou doada por um corpo pode ser calculada multiplicando a massa (m) da amostra, o calor específico (c) e a variação de temperatura (ΔT), temperatura final (Tf) menos a temperatura inicial (Ti), que ela sofreu: Q = m*c*ΔT;
• O calor específico é uma característica de cada objeto e representa a quantidade de calor necessária para aumentar em 1°C a temperatura de 1g do objeto;
• Se dois ou mais corpos são colocados em contato para atingir o equilíbrio térmico, a quantidade de calor (Q) doada por um será igual a quantidade recebida pelo outro: Q₁ + Q₂ = 0.

Resolução passo-a-passo

Vamos utilizar os dados o enunciado de que a massa da agua é m₁ = 300g, com temperatura inicial Ti₁ = 20°C e calor específico c₁ = 1 cal/g°C e a massa do alumínio é m₂ = 500g, com temperatura inicial Ti₂ = 150°C e calor específico c₂ = 0,2 cal/g°Ce aplicar na relação de transferencia do calor:

Q₁ + Q₂ = 0

m₁*c₁*ΔT₁ + m₂*c₂*ΔT₂ = 0

Como a variação de temperatura é igual a temperatura final menos a temperatura inicial:

m₁*c₁*(Tf₁ - Ti₁) + m₂*c₂*(Tf₂ - Ti₂) = 0

300*1*(Tf₁ - 20) + 500*0,2*(Tf₂ - 150) = 0

300* (Tf₁ - 20) + 100*(Tf₂ - 150) = 0

300Tf₁ - 300*20 + 100Tf₂ - 100*150 = 0

300Tf₁ - 6000 + 100Tf₂ - 15000 = 0

300Tf₁ + 100Tf₂- 6000 - 15000 = 0

300Tf₁ + 100Tf₂ - 21000 = 0

Somando 21000 dos dois lados da igualdade, temos:

300Tf₁ + 100Tf₂ - 21000 + 21000 = 21000

300Tf₁ + 100Tf₂  = 21000

Como os dois corpos iram entrar em equilíbrio térmico, a temperatura final dos dois será igual, logo:

Tf₁ = Tf₂ = Tf

Substituindo na equação anterior:

300Tf + 100Tf = 21000

400Tf = 21000

Dividindo os dois lados da igualdade por 400, temos:

400Tf/400 = 21000/400

1*Tf = 21000/400

Tf = 21000/400

Tf = 52,5°C

A temperatura final de equilíbrio térmico do sistema será de 52,5°C.

Veja mais sobre equilíbrio térmico em:

https://brainly.com.br/tarefa/5182121#:~:text=Resposta%20verificada%20por%20especialistas&text=Quando%20dois%20corpos%20distintos%20s%C3%A3o,quente%20para%20o%20mais%20frio.

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