(efei-mg) um ferreiro prepara ferraduras para cavalos aquecendo-as ao fogo até que cheguem a 800ºc, a fim

de moldá-las. uma ferradura de ferro de massa igual a 500g, naquela temperatura, foi jogada num tanque de 50l de água à temperatura ambiente, 25ºc. a que temperatura chega o sistema água+ferradura? considere isolado este sistema composto.
dados: calor específico sensível - água (1cal/gºc)
ferro (0,200cal/gºc)

1 Resposta

  • Kamilyreis

    Primeiro, deve-se encontrar a massa de água, a partir da fórmula da densidade:
    d=frac{m}{V}
    1=frac{m}{50*10³} (É 10³, pois converteu-se 50L para cm³)
    m=5*10^{4}g

    Agora, vamos ver os calores sensíveis de cada um:
    Qágua=m*c*Δ∅
    Qágua=5*10^{4}*1*(∅f-25)
    Qágua=5*10^{4}*(∅f-25)

    Qferradura=m*c*Δ∅
    Qferradura=500*0,2*(∅f-800)
    Qferradura=100*(∅f-800)

    Quando o sistema estiver em equilíbrio, a soma dos calores sensíveis é igual a zero, então:
    Qágua + Qferradura = 0
    Substituímos os valores na fórmula:
    5*10^{4}*(∅f-25) + 100*(∅f-800) = 0
    100∅f-8*10^{4} + 5*10^{4}∅f-125*10^{4}=0
    5,01*10^{4}∅f + 133*10^{4}=0
    ∅f=frac{133*10<img src=}{5,01*10^{4}} " alt=" ^{4}" />}{5,01*10^{4}} " />
    ∅f≈26,55ºC

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