Question

Uma panela de aluminio de 500g de massa contém 117,5g de água a temperatura de 20°C. Coloca-se na panela um bloco de ferro de 200g a 75°C. Achar as temperaturas finais, supondo que não haja perda de calor para o meio ambiente.

Answer 1

O equilíbrio térmico entre esses três materiais ocorre a 24,85°C.

Para calcularmos o equilíbrio térmico entre a água, a panela de alumínio e o ferro, precisamos do calor específico de cada um desses materiais, sendo:

• Ferro fundido: 0,11 cal/g°C
• água: 1 cal/g°C
• Alumínio: 0,22 cal/g°C

Podemos encontrar então:

Qalumínio + Qágua =  - Qferro

m.c.(t-t₀) + m.c.(t-t₀) = -(m.c.(t-t₀))

500.0,22.(t-20) +117,5.1.(t-20) = -200.0,11. (t-75)

110(t-20) + 117,5(t-20) =  -22(t-75)

227,5(t-20) = -22t + 1650

227,5t - 4550 = - 22t + 1650

249,5t = 6200

t= 24,85°C