Para testar os conhecimentos de termofísica de seus alunos, o professor propõe um exercício de calorimetria no qual são misturados 100 g de água lí...

Para resolver esse exercício de calorimetria, é necessário utilizar a fórmula da quantidade de calor trocada entre dois corpos: Q = m * c * ΔT Onde: - Q é a quantidade de calor trocada - m é a massa do corpo - c é o calor específico do corpo - ΔT é a variação de temperatura Para obter a temperatura final da mistura, é necessário igualar a quantidade de calor perdida pela liga à quantidade de calor ganha pela água: m1 * c1 * (Tf - T1) = m2 * c2 * (T2 - Tf) Onde: - m1 é a massa da água - c1 é o calor específico da água - Tf é a temperatura final da mistura - T1 é a temperatura inicial da água - m2 é a massa da liga - c2 é o calor específico da liga - T2 é a temperatura inicial da liga Substituindo os valores dados no enunciado, temos: 100 * 1 * (Tf - 20) = 200 * 0,1 * (75 - Tf) Simplificando a equação, temos: Tf = (200 * 0,1 * 75 + 100 * 1 * 20) / (200 * 0,1 + 100 * 1) Tf = 47,5 °C Para obter a equação de conversão entre as escalas X e Celsius, é necessário utilizar o gráfico fornecido no enunciado. A relação entre as escalas pode ser obtida pela equação da reta que passa pelos pontos (0, 20) e (100, 75): ΔX / ΔC = (75 - 20) / (100 - 0) ΔX / ΔC = 0,55 ΔX = 0,55 * ΔC Substituindo ΔC por (Tf - 20), temos: ΔX = 0,55 * (Tf - 20) ΔX = 0,55 * (47,5 - 20) ΔX = 14,75 Portanto, a temperatura final da mistura na escala Celsius é de 47,5 °C e a equação de conversão entre as escalas X e Celsius é X = 0,55 * (C - 20).