É colocado em um recipiente isolado 150g de água à 12°c com um material X que tem calor específico de 0,8cal/g°c à 40°c. O Calor específico da água é 1cal/g°c, qual a massa do material X quando os dois corpos atingirem o equilíbrio térmico à 30°c?
a massa do material X quando os dois corpos atingirem o equilíbrio térmico a 30°C é de 150g.
Explicação:
Podemos usar a equação do calor específico para determinar a quantidade de calor transferida entre os corpos e, assim, encontrar a massa do material X.
A quantidade de calor (Q) transferida entre os corpos pode ser calculada pela fórmula:
Q = m * c * ΔT
onde:
Q é a quantidade de calor transferida,
m é a massa do corpo,
c é o calor específico do corpo,
ΔT é a variação de temperatura.
No caso da água:
m₁ = 150g (massa da água)
c₁ = 1cal/g°C (calor específico da água)
T₁ = 12°C (temperatura inicial da água)
T₂ = 30°C (temperatura final de equilíbrio)
Para o material X:
m₂ = massa desconhecida (a ser determinada)
c₂ = 0,8cal/g°C (calor específico do material X)
T₂ = 30°C (temperatura final de equilíbrio)
A quantidade de calor transferida da água para o material X é igual à quantidade de calor recebida pelo material X. Portanto:
Q₁ = Q₂
Usando a equação do calor específico, podemos escrever:
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Resposta:
a massa do material X quando os dois corpos atingirem o equilíbrio térmico a 30°C é de 150g.
Explicação:
Podemos usar a equação do calor específico para determinar a quantidade de calor transferida entre os corpos e, assim, encontrar a massa do material X.
A quantidade de calor (Q) transferida entre os corpos pode ser calculada pela fórmula:
Q = m * c * ΔT
onde:
Q é a quantidade de calor transferida,
m é a massa do corpo,
c é o calor específico do corpo,
ΔT é a variação de temperatura.
No caso da água:
m₁ = 150g (massa da água)
c₁ = 1cal/g°C (calor específico da água)
T₁ = 12°C (temperatura inicial da água)
T₂ = 30°C (temperatura final de equilíbrio)
Para o material X:
m₂ = massa desconhecida (a ser determinada)
c₂ = 0,8cal/g°C (calor específico do material X)
T₂ = 30°C (temperatura final de equilíbrio)
A quantidade de calor transferida da água para o material X é igual à quantidade de calor recebida pelo material X. Portanto:
Q₁ = Q₂
Usando a equação do calor específico, podemos escrever:
m₁ * c₁ * (T₂ - T₁) = m₂ * c₂ * (T₂ - T₁)
Substituindo os valores conhecidos:
150g * 1cal/g°C * (30°C - 12°C) = m₂ * 0,8cal/g°C * (30°C - 12°C)
150g * 18°C = m₂ * 0,8cal/g°C * 18°C
Dividindo ambos os lados da equação por 0,8cal/g°C * 18°C:
150g = m₂
Portanto, a massa do material X quando os dois corpos atingirem o equilíbrio térmico a 30°C é de 150g.
Por favor, se possivel deixe um obrigado e melhor resposta ❤️