2.8.1) Em um vaso adiabático, misturamos 40 g de gelo a - 10ºC com 360 g de água a 20ºC . Qual a temperatura de equilíbrio? Em um vaso adiabático,...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de conservação de energia: Qgelo + Qágua = 0 Onde Qgelo é a quantidade de calor necessária para derreter o gelo e Qágua é a quantidade de calor necessária para aquecer a água. Como o sistema é adiabático, não há troca de calor com o ambiente. Qgelo = m.g.Lf Qágua = m.c.ΔT Onde m é a massa, g é a constante gravitacional, Lf é o calor latente de fusão do gelo, c é o calor específico da água e ΔT é a variação de temperatura. Substituindo os valores: Qgelo = 40 g x 9,81 m/s² x 334 J/g = 131.736 J Qágua = 360 g x 4,18 J/g.ºC x (T - 20ºC) Igualando as equações: 131.736 J = -360 g x 4,18 J/g.ºC x (T - 20ºC) + 40 g x 334 J/g 131.736 J = -1501,2 J/ºC x T + 60.048 J -1501,2 J/ºC x T = -71.688 J T = 47,7ºC Portanto, a temperatura de equilíbrio é de 47,7ºC.