Gabarito disponível
Num experimento, um bloco metálico, à temperatura inicial de 120°C, é imerso numa determinada quantidade de um certo líquido à temperatura de 15°C, atingindo-se uma temperatura final de equilíbrio térmico de 40°C. Num segundo experimento, o mesmo bloco metálico é imerso na mesma quantidade do mesmo líquido, porém à temperatura de 20°C, obtendo-se uma temperatura final de equilíbrio de 50°C. Pode-se afirmar que a temperatura inicial do bloco metálico, em °C, no segundo experimento era, aproximadamente, de:
Resolução comentada
A razão entre as capacidades térmicas é Cb/Cl = 25/80 = 0,3125, e daí T ≈ 146 °C.
No 1º experimento, Cb·(120 − 40) = Cl·(40 − 15), então Cb/Cl = 25/80 = 0,3125. No 2º, Cb·(T − 50) = Cl·(50 − 20), então T − 50 = 30/0,3125 = 96. Logo T = 146 °C.
Análise das alternativas
A, B, C e E) Resultam de erro na razão das capacidades térmicas ou nas variações de temperatura.
Referência: Equilíbrio térmico (Qcedido + Qrecebido = 0).
Resolução comentada do VaiConcursos.