Calorimetria – Trocas de Calor

Carlos Humberto de Oliveira

Formado em Matemática pela UFRJ.


Em uma cozinha, uma chaleira com 1L de água ferve. Para que ela pare, são adicionados 500mL de água à 10°C. Qual a temperatura do equilíbrio do sistema?

Resolução


1) Equilíbrio do Sistema :

Onde:
Q1 = Quantidade de Calor do Corpo 1
Q2 = Quantidade de Calor do Corpo 2

2) Desmembrando a equação …

Onde:
m1 = Massa do Corpo 1
z = calor específico do corpo 1
?T1 = Diferença de Temperatura do Corpo 1
(O mesmo vale para o corpo 2)

3) Qualquer quantidade de água que esteja fervendo encontra-se à temperatura de 100°C, se a temperatura for superior a esta, não haverá água líquida, apenas vapor.

Onde Tf = temperatura de equilíbrio do meio que equivale a temperatura final do meio

4) Fazendo a distributiva:

  • 1
  • 2
  • 3