Em um experimento, um bloco de metal de 2 kg é aquecido à temperatura de 100°C e colocado em contato com 500 g…

Questão

Em um experimento, um bloco de metal de 2 kg é aquecido à temperatura de 100°C e colocado em contato com 500 g de água a 25°C. Após algum tempo, a temperatura final do sistema se estabiliza. Calcule a temperatura final do sistema, considerando que a capacidade térmica da água é 4,18 J/(g·°C).

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

Resposta esperada

A temperatura final pode ser encontrada usando a equação Q = mc?T, igualando o calor perdido pelo metal ao calor ganho pela água. A temperatura final é 27,5°C.

Explicação

A equação Q = mc?T permite calcular a quantidade de calor transferido entre os corpos, onde Q é o calor, m é a massa, c é a capacidade térmica e ?T é a variação de temperatura. Ao igualar o calor perdido pelo bloco de metal ao calor ganho pela água, é possível resolver a temperatura final do sistema. A temperatura final de 27,5°C resulta da conservação de energia, onde o calor trocado entre os dois corpos se iguala.

Raio-X da questão

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