Question
2-Um corpo de. 400/g e calor especifico sensivel de 0,20cal/g^circ C , a uma temperatura de 10^circ C é colocado em contato térmico com outro corpo de 200 g e calor especificc sensivel de 0,10cal/g^circ C , a uma temperatura de 60^circ C A temperatura final, uma vez estabelecido o equilibrio térmico entre os dols corpos , será dao 80
Solution
4
(296 Votos)
Marcos
Profissional · Tutor por 6 anos
Resposta
Para determinar a temperatura final após o equilíbrio térmico entre os dois corpos, podemos usar a primeira lei da termodinâmica, que afirma que a energia total do sistema permanece constante em um processo de troca de calor.A fórmula para calcular a quantidade de calor absorvida ou liberada por um corpo é:
Onde:-
é a quantidade de calor (em calorias),-
é a massa do corpo (em gramas),-
é o calor específico sensível do corpo (em cal/g°C),-
é a variação de temperatura (em °C).Para o corpo de 400 g:
Para o corpo de 200 g:
No equilíbrio térmico, a quantidade de calor perdida pelo corpo mais quente será igual à quantidade de calor ganha pelo corpo mais frio:
Substituindo as expressões:
Simplificando:
Isso significa que não há troca de calor entre os corpos, o que não é possível. Vamos corrigir a abordagem:
Resolvendo para
:
Portanto, a temperatura final será aproximadamente
°C.