Enunciado

Um calorímetro de alumínio de 200 g contém 500 g de água a 20,0°C. A granalha de alumínio com massa igual a 300 g é aquecida a 100,0°C e é então colocada no calorímetro. Encontre a temperatura final do sistema, assumindo que não há calor transferido para o ambiente.

Passo 1

Bom, o calorímetro e a agua contida vão receber calor da granalha enquanto ela vai ceder. Como não se pede calor para o ambiente podemos escrever a equação de conservação de energia:

Q = Q c a l o r i m e t r o + Q á g u a + Q g r a n a l h a = 0

Substituindo cada uma das equações dos Q:

m c a l c A l ∆ T 1 + m a g u a c a g u a ∆ T 1 + m g r a n a l h a c A l ∆ T 2 = 0

Passo 2

E colocando os valores numéricos de cada grandeza:

0.200 k g 0.900 k J k g . K T f - 20 ° C + 0.500 k g 4.184 k J k g . K T f - 20 ° C + 0.300 k g 0.900 k J k g . K ( T f - 100 ° C ) = 0

Resolvendo para T f :

T f = 28.5 ° C

Resposta

T f = 28.5 ° C

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