UERJ 2018 – 2° Exame de Qualificação – Q. 42 (Física)

Para explicar o princípio das trocas de calor, um professor realiza uma experiência, misturando em um recipiente térmico 300 g de água a 80°C com 200 g de água a 10°C. Desprezadas as perdas de calor para o recipiente e para o meio externo, a temperatura de equilíbrio térmico da mistura, em °C, é igual a:

(A) 52
(B) 45
(C) 35
(D) 28

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Solução:

Aqui somente precisamos da equação do calor. Sabemos que não há perdas de energia, então

$$Q_1+Q_2=0⟶m_1\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }{T}_1+m_2\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }{T}_2=0⟶300\cdot (T_f–80)+200\cdot (T_f–10)=0⟶300T_f–24000+200T_f–2000=0⟶$$

$$500T_f=26000⟶T_f={52}^{\circ }C$$

Resposta: letra A.