Em uma experiencia escolar, 200 g de agua a 20 graus Celsius sao misturados, em um recipiente termicamente…

Questão

Em uma experiencia escolar, 200 g de agua a 20 graus Celsius sao misturados, em um recipiente termicamente isolado, com 100 g de agua a 80 graus Celsius. Como se trata da mesma substancia, pode-se considerar que as duas porcoes possuem o mesmo calor especifico. Desprezam-se as perdas de calor para o ambiente. Determine a temperatura de equilibrio da mistura, apresentando o raciocinio utilizado.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A temperatura de equilibrio e 40 graus Celsius. Como nao ha perdas, o calor cedido pela agua mais quente e igual ao calor recebido pela agua mais fria: 100 x c x (80 - T) = 200 x c x (T - 20). Cancelando c, obtem-se 8000 - 100T = 200T - 4000, portanto 300T = 12000 e T = 40 graus Celsius.

Explicação

Em um sistema isolado, a agua quente perde a mesma quantidade de calor que a agua fria recebe. Como as massas sao diferentes, a temperatura final fica mais proxima da temperatura inicial da porcao de maior massa, resultando em 40 graus Celsius.

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Em uma atividade de laboratório escolar, uma estudante mistura 0,400 kg de água a 80 °C com 0,600 kg de água a 20 °C, em…
• Dois volumes de água são misturados: 2,0 kg a 80 °C e 3,0 kg a 20 °C. Considerando calor específico da água c = 4200…
• Para explicar o princípio das trocas de calor, um professor realiza uma experiência, misturando em um recipiente térmico…
• Em uma atividade de laboratório, estudantes misturaram 200 g de água a 5 °C com 200 g de café a 90 °C em um recipiente…
• Em uma atividade de laboratório de uma escola pública brasileira, um recipiente termicamente isolado é usado para…
• Em um experimento realizado em um recipiente termicamente isolado, são misturados 200 g de água inicialmente a 80 °C e…