(1,0 ponto) Um bloco de cobre de massa
é aquecido até
e depois colocado em um recipiente isolado contendo
de água a
. Qual a temperatura final de equilibrio térmico? Use o calor específico do cobre igual a
e o calor específico da água igual a
.
Passo 1
O enunciado apresenta um bloco de cobre de massa
a
que é mergulhado em água de massa
a
. O objetivo é encontrar a temperatura final de equilíbrio térmico
. O conteúdo usado aqui é calorimetria, em que aplicamos o conceito de calor específico e a conservação de energia num sistema isolado.
Passo 2
Em calorimetria, o calor trocado por um corpo é dado por
, onde
é o calor específico. Num sistema isolado, a soma dos calores trocados é zero. Assim, o calor perdido pelo cobre (que esfria) é igual ao calor ganho pela água (que aquece):
Passo 3
Isolando
na equação acima, obtemos
Substituindo
calculamos
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