O gráfico mostra as curvas de quantidade de calor absorvido em função da temperatura para dois corpos distintos: um bloco de metal e certa quantidade de líquido.
O bloco de metal, a 115 ºC, foi colocado em contato com o líquido, a 10 ºC, em um recipiente ideal e isolado termicamente. Considerando que ocorreu troca de calor somente entre o bloco e o líquido, e que este não se evaporou, o equilíbrio térmico ocorrerá a
- A) 70 ºC.
- B) 60 ºC.
- C) 55 ºC.
- D) 50 ºC.
- E) 40 ºC.
Resposta:
Resposta: A alternativa correta é letra E) 40°C.
Para explicar essa resposta, vamos analisar o gráfico que mostra as curvas de quantidade de calor absorvido em função da temperatura para dois corpos distintos: um bloco de metal e certa quantidade de líquido.
Observamos que o bloco de metal, à 115°C, foi colocado em contato com o líquido, à 10°C, em um recipiente ideal e isolado termicamente. Considerando que ocorreu troca de calor somente entre o bloco e o líquido, e que este não se evaporou, o equilíbrio térmico ocorrerá quando a temperatura do sistema for igual.
Como o bloco de metal está à 115°C e o líquido à 10°C, haverá uma transferência de calor do bloco para o líquido até que as temperaturas sejam iguais. Isso significa que o bloco perderá calor e o líquido ganhará calor.
Analisando as curvas, vemos que a quantidade de calor absorvido pelo líquido é maior que a quantidade de calor perdido pelo bloco de metal. Isso ocorre porque a capacidade calorífica específica do líquido é maior que a do bloco de metal.
Quando o sistema atinge o equilíbrio térmico, a temperatura de ambos os corpos será a mesma. Para encontrar essa temperatura, podemos analisar o gráfico e encontrar o ponto de interseção entre as curvas de quantidade de calor absorvido.
Observamos que o ponto de interseção ocorre em torno de 40°C. Portanto, a alternativa correta é letra E) 40°C.
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