Question

Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilibrio termico, e colocada dentro de um recepiente de capacidade termica 46kal/C
que contem 200g de agua a 20C. A termperatura final de equilibrio é de 25C. A temperatura do forno em C , é aproximadamente igual a: C= 0,03kal/gC

Utilize Q1+Q2+Q3=0

Answer 1

Ele pergunta a temperatura do forno, mas o que iremos calcular na realidade é a temperatura inicial do cobre, pois se ela sai do forno em equilibrio termico significa que quando a barra saiu tinha a mesma temperatura do forno. 
Vamos calcular assim, a quantidade de calor que a barra de cobre vai perder para se resfriar vai ser igual a quantidade de calor que a agua e o recipiente vao ganhar. Ou seja Qa + Qb + Qc= 0, o que um ganha os outros perdem. 
Primeiro vamos calcular o calor sensivel do cobre: 
Qa = mcΔθ 
Lembrando que: 
Q = calor perdido ou recebido 
m = massa 
c = calor especifico 
Δθ = variação de temperatura (θfinal - θinicial) 
*Calculando: 

Qa = 200x0,03x(25-θi) 
Qa = 150 - 6θi 
Lembrando que a temperatura final para todos vai ser 25°C e que o θi (temperatura inicial) nós estamos descobrindo. 

Calor sensivel da agua: 
Qb = 200x1x(25-20) 
Qb = 1000 

Calor sensivel do recipiente: (Lembrando que o recipiente vai ter a mesma temperatura inicial da agua, pois a agua estava dentro dele) 
Sabemos que C = Qc/Δθ 
Então Qc = CΔθ = 46x(25-20) 
Qc = 230 

Como Qa + Qb + Qc = 0, temos: 
150 - 6θi + 1000 + 230 = 0 
-6θi = -1380 
θi = 230°C