Considere que duas substâncias A e B, de massas respectivas mA=600g e mB=100g e calores específicos cA = 0,5 cal/g ºC e cB = 1,0 cal/g ºC, são colocadas em contato térmico sob condições que a pressão é mantida constante. Não há mudança de fases durante o processo. Assuma ainda que antes do contato cada sustância estava à temperatura TA=20ºC e TB=30ºC. Pode-se afirmar que a temperatura final Tf após o equilíbrio térmico ser alcançado é
- A) 22,5 ºC.
- B) 23,5 ºC.
- C) 24,5 ºC.
- D) 25,0 ºC.
Resposta:
A alternativa correta é letra A) 22,5 ºC.
Considere que duas substâncias A e B, de massas respectivas mA=600g e mB=100g e calores específicos cA = 0,5 cal/g ºC e cB = 1,0 cal/g ºC, são colocadas em contato térmico sob condições que a pressão é mantida constante. Não há mudança de fases durante o processo. Assuma ainda que antes do contato cada sustância estava à temperatura TA=20ºC e TB=30ºC. Pode-se afirmar que a temperatura final Tf após o equilíbrio térmico ser alcançado é
Comentário:
O somatório de calor dentro desse sistema equivale a 0, de modo que as temperaturas finais se igualam, conforme as equações abaixo
Q_A + Q_B = 0
m_A times c_A times (T_f-T_A) + m_B times C_B times (T_f-T_B)
600 times 0,5 times (T_f-20) + 100 times 0,1 times (T_f-30)
400 times T_f = 9000
T_f = 22,5^oC
Portanto, Gabarito Letra A
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