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Um pedaço de 200 g de gelo a 0ºC é colocado em um reservatório com 500 g de água a 20ºC. O sistema não troca calor com seus arredores. (a) Qual a temperatura final de equilíbrio do sistema? (b) Quanto gelo derrete?

Física

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UFCA

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Ingrid Macedo

22.06.2018

💡 1 Resposta

RD Resoluções

04.07.2018

Note que a temperatura de equilíbrio está compreendida, necessariamente, entre 0º e 20ºC.

Supondo que a temperatura de equilíbrio seja diferente de 0, todo gelo derreterá. Teremos:

$80\cdot 80+80\cdot 1\cdot (T_{eq}-0)=100\cdot 1\cdot (20-T_{eq})$
$180T_{eq}=-4400$
$T_{eq}<0$ $\rightarrow$ Impossível

Neste caso, uma fração do gelo de massa M derreterá:

$80\cdot M=100\cdot 1\cdot (20-0)$
$M=25$ $g$

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