Question

Um recipiente contém 600 g de água a 30 °C. Imerge-se nessa água um bloco de ferro com 300 g e temperatura igual a 130 °C. Determine a temperatura de equilíbrio térmico. Dado: calor específico da água 1 cal/g°C, calor específico do ferro 0,1 cal/g °C. *

6 pontos

30 °C

34,76 °C

32, 18 °C

90 °C

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Answer 1

• O que é calorimetria?

A calorimetria (do latim, “calor” - a qualidade do que é quente, e do grego “metro” - medida) é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados às trocas de energia térmica. O termo calor define a energia em trânsito, o qual ocorre devido à diferença de temperatura entre os corpos.

• Qual é sua equação fundamental?

A quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo é dada por

$Q=m~.~c~.~\Delta T$

onde,

• Q é quantidade de calor, em J ou em cal
• m é a massa do corpo, em kg ou em g
• c é o calor específico, uma constante de proporcionalidade cujo valor depende do material do qual o corpo é feito, em J/kg.ºC ou em cal/g.ºC
• $\Delta T$ é a variação de temperatura, em ºC

• Resolvendo o problema

Para que haja equlíbrio térmico, a quantidade de calor perdida pelo ferro deve ser absorvida pela água. Logo,

$Q_{ferro}=Q_{\'agua}\\\\m_{ferro}~.~c_{ferro}~.~(T_{ferro}-T)=m_{\'agua}~.~c_{\'agua}~.~(T-T_{\'agua})\\\\300~.~0,1~.~(130-T)=600~.~1~.~(T-30)\\\\30~.~(130-T)=600~.~(T-30)\\\\3.900-30T=600T-18.000\\\\600T+30T=18.000+3.900\\\\630T=21.900\\\\T=\dfrac{21.900}{630}\\\\\boxed{T=34,76~^{\circ}C}$

• Para saber mais

https://brainly.com.br/tarefa/25616750