Questão 9. Quando dois corpos de diferentes estão em contato térmico há trocas de calor até que o equilíbrio térmico é estabelecido. Determine a te...

Para determinar a temperatura de equilíbrio (Te) quando 5 kg de água a 10°C são adicionados a 10 kg de água a 40°C, podemos usar a fórmula da quantidade de calor trocada: \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\) Onde: - \(Q\) é a quantidade de calor trocada - \(m\) é a massa do corpo - \(c\) é o calor específico da substância - \(\Delta T\) é a variação de temperatura Para a água, o calor específico é 1 cal/g°C ou 4,186 J/g°C. Calculando a quantidade de calor trocada entre as duas massas de água: \(Q = m_1 \cdot c \cdot \Delta T_1 + m_2 \cdot c \cdot \Delta T_2\) \(Q = 5 \cdot 4,186 \cdot (Te - 10) + 10 \cdot 4,186 \cdot (Te - 40)\) Como estamos considerando que não há perdas de calor, a quantidade de calor trocada é igual a zero quando atinge o equilíbrio térmico. Resolvendo a equação acima, obtemos Te ≈ 30°C, portanto, a alternativa correta é: (c) 30