Gabarito disponível
Ao nível do mar, em um recipiente de capacidade térmica desprezível, misturamos 20 g de água líquida a 100°C com 80 g de água a 10°C. A mistura troca calor com o meio externo e atinge o equilíbrio térmico a uma temperatura de 20°C. Até atingir o equilíbrio térmico, a quantidade de calor que é trocada entre toda massa de água do recipiente e o meio externo é:
Dado: Considere o calor específico da água líquida igual a 1 cal/g°C
Dado: Considere o calor específico da água líquida igual a 1 cal/g°C
Resolução comentada
Calor trocado com o meio na mistura de águas com temperatura final de 20 °C.
Somando os calores de todas as massas de água: Q = 20·1·(20 − 100) + 80·1·(20 − 10) = −1600 + 800 = −800 cal. O valor negativo indica que o sistema perdeu 800 cal para o meio externo, pois, sem trocas, a soma seria zero.
Análise das alternativas
A e B) têm sinal positivo e valores incorretos. C) −450 e E) −820 não resultam do cálculo. D) −800 cal está correta.
Referência: Calorimetria – Q = m·c·ΔT e conservação de energia.
Resolução comentada do VaiConcursos.