Em um recipiente termicamente isolado são misturados 400 g de água, inicialmente à temperatura de 20 °C, com uma pequena barra de aço, de massa 500...
Em um recipiente termicamente isolado são misturados 400 g de água, inicialmente à temperatura de 20 °C, com uma pequena barra de aço, de massa 500 g e inicialmente a 80 °C. Considerando que ocorre trocas de energia, na forma de calor, apenas entre a água e o ferro e que o calor específico da água e do aço são respectivamente iguais a 1,0 cal/(g·°C) e 0,12 cal/(g·°C), a temperatura de equilíbrio térmico é aproximadamente igual a
a 20 °C.
b 28 °C.
c 40 °C.
d 60 °C.
a 20 °C.
b 28 °C.
c 40 °C.
d 60 °C.
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💡 1 Resposta
Ed 
Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de conservação de energia: Qágua + Qferro = 0 Onde Q é a quantidade de calor, água é a água e ferro é a barra de aço. A quantidade de calor trocada é dada por: Q = m * c * ΔT Onde m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. Substituindo os valores, temos: Qágua + Qferro = 0 400 * 1,0 * (Tf - 20) + 500 * 0,12 * (Tf - 80) = 0 400Tf - 8000 + 60Tf - 4800 = 0 460Tf = 12800 Tf = 27,83 °C Portanto, a temperatura de equilíbrio térmico é aproximadamente igual a 28 °C (alternativa b).
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