Colocam-se 500 g de cobre a
em 750 g de água a
. O calor específico do cobre é
. Determine a temperatura de equilfbrio térmico. São desprezadas as perdas.
Passo 1
Então, o que temos aqui? A gente coloca 500 g de cobre a 200 °C numa “panelinha” com 750 g de água a 20 °C e espera até tudo chegar na mesma temperatura. O assunto é calorimetria: a ideia chave é que, num sistema isolado, o calor que o cobre perde vai para a água. Para resolver, vamos precisar da fórmula básica de calor:
onde
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-
-
Passo 2
A regra de ouro: calor cedido pelo cobre + calor ganho pela água = 0. Em símbolos:
Aqui
Passo 3
Agora montamos a equação:
Calma, vamos destrinchar:
-
-
Passo 4
Substituindo e somando termos semelhantes:
Passo 5
Isolando
:
Resposta
A temperatura de equilíbrio térmico é aproximadamente
.