Suponha que em um recipiente metálico de 200 g , termicamente isolado do meio externo e inicialmente a
, colocaram-se 360 g de água a
. Calcule a temperatura de equilibrio térmico do sistema águarecipiente, sabendo-se que o calor específico da água é
e o do metal é
.
Passo 1
Resumindo: temos um recipiente metálico de massa
,g inicialmente a
e uma massa de
,g de água a
. O sistema está termicamente isolado. Sabemos que o calor específico da água é
,cal/
e o do metal é
,cal/
. O conteúdo aqui é calorimetria, usando a conservação de energia em sistema isolado.
Passo 2
Em um sistema isolado, a soma dos calores trocados é zero. Definimos:
Passo 3
Como o metal aquece
e a água esfria
, impomos
que se torna
Passo 4
Agora desenvolvemos e resolvemos para
:
Resposta
A temperatura de equilíbrio térmico é
.