Há duas piscinas d’água de
cada à temperatura de 20 C . Cada piscina está isolada termicamente e não há troca de calor com o ambiente ou com a outra piscina.
Na segunda piscina, é jogada a massa de
de ferro sólido (
,
) a
. Qual será a temperatura final do sistema?
Na segunda piscina, é jogada a massa de
Passo 1
O enunciado fala de duas piscinas termicamente isoladas, cada uma com volume de
de água à temperatura inicial de
C. Na segunda piscina é mergulhado um bloco de ferro de massa
kg e temperatura inicial de
C. Como não há troca de calor com o meio externo, o sistema águ
erro é isolado. Vamos usar conservação de energia (calor perdido
calor ganho) para encontrar a temperatura final
.
Passo 2
Em calorimetria, para um sistema isolado temos
Como o ferro esfria de
para
e a água aquece de
para
, escrevemos
Passo 3
Identificando e listando os dados:
Passo 4
Substituindo na equação de balanço térmico:
Passo 5
Vamos desenvolver e isolar
:
Resposta
A temperatura final do sistema será aproximadamente
.