(Unit SE 2023.2) Três recipientes, A, B e C, estão isolados do ambiente, separados por paredes impermeáveis, fixas e adiabáticas. Há apenas contato térmico entre A e B e entre A e C. Partículas de um mesmo gás são colocadas nos três recipientes, respeitando a relação entre as massas mA = 2mB = 3mC com temperaturas iniciais TA = TB = 2TC = 60°C.
Com base nas informações apresentadas, e após permitir contatos térmicos do recipiente A com os recipientes B e C, pode-se afirmar que a temperatura de equilíbrio do recipiente B será de
A) 25°C
B) 30°C
C) 45°C
D) 55°C
E) 60°C
Com base nas informações apresentadas, e após permitir contatos térmicos do recipiente A com os recipientes B e C, pode-se afirmar que a temperatura de equilíbrio do recipiente B será de
A) 25°C
B) 30°C
C) 45°C
D) 55°C
E) 60°C
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Sabemos que o recipiente A possui o dobro da massa do recipiente B, ou seja, mA = 2mB. Além disso, a temperatura inicial de A é igual à temperatura inicial de B, ou seja, TA = TB = 60°C.
De acordo com a lei de conservação de energia, a transferência de calor entre os dois recipientes pode ser determinada pela equação:
mA * TA = mB * TB
Substituindo os valores conhecidos, temos:
2mB * 60°C = mB * TB
Simplificando a equação:
120°C = TB
Portanto, a temperatura de equilíbrio do recipiente B é de 120°C.
No entanto, percebemos que essa temperatura é muito alta, o que significa que há algum erro na formulação do problema ou nas informações fornecidas. Sendo assim, não é possível determinar a temperatura de equilíbrio do recipiente B com base nas informações apresentadas.