Um bloco de alumínio de massa 1,0kg é aquecido a 100oC e mergulhado em 4,1 litros de água a 20oC?

Olá Temos que calcular a massa de água. Temos que sua densidade é de 1g/cm³ = 1000 kg/m³ = 1kg/L

Se a densidade da água é de 1kg/L , em 1,4 litros temos 1,4 kg de água, que equivalem a 1400 g.

Temos os dados para a água:

m = 1,4 L = 1,4 kg = 1400g

c = 1 cal/g°C

θ0 = 20°C

θ = ? ( A temperatura final de equilíbrio)

Para o alumínio:

m' = 1kg = 1000g

c' = 0,2 cal/g°C

θ0' = 100°C

θ = (Temperatura final de equilíbrio)

Temos que, pelo Princípio da Igualdade das Trocas de Calor:

Q + Q' = 0

Como Q = mc(θ - θ0), modificamos para:

mc(θ - θ0) + m'c'(θ - θ0') = 0

Substituindo os dados:

1400.1.(θ - 20) + 1000.0,2.(θ - 100) = 0

1400(θ - 20) + 200(θ - 100) = 0

1400θ - 28000 + 200θ - 20000 = 0

1400θ + 200θ = 28000 + 20000

1600θ = 48000

θ = 48000/1600

θ = 30°C

A temperatura de equilíbrio é de 30°C

Abraço!

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