Ed
há 12 meses
Para resolver essa questão, utilizamos o princípio da conservação de energia, onde a quantidade de calor perdida pelo cobre será igual à quantidade de calor ganha pela água. Vamos usar a fórmula do calor: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde: - \( Q \) é a quantidade de calor, - \( m \) é a massa, - \( c \) é a capacidade térmica, - \( \Delta T \) é a variação de temperatura. 1. Dados do problema: - Bloco de cobre: - Massa (\( m_{Cu} \)) = 200 g - Capacidade térmica (\( c_{Cu} \)) = 0,39 J/g°C - Temperatura inicial (\( T_{i,Cu} \)) = 150°C - Água: - Massa (\( m_{água} \)) = 500 g - Capacidade térmica (\( c_{água} \)) = 4,18 J/g°C - Temperatura inicial (\( T_{i,água} \)) = 20°C 2. Temperatura final do sistema (\( T_f \)): - O calor perdido pelo cobre é igual ao calor ganho pela água: \[ m_{Cu} \cdot c_{Cu} \cdot (T_{i,Cu} - T_f) = m_{água} \cdot c_{água} \cdot (T_f - T_{i,água}) \] 3. Substituindo os valores: \[ 200 \cdot 0,39 \cdot (150 - T_f) = 500 \cdot 4,18 \cdot (T_f - 20) \] 4. Resolvendo a equação: \[ 78 \cdot (150 - T_f) = 2090 \cdot (T_f - 20) \] \[ 11700 - 78T_f = 2090T_f - 41800 \] \[ 11700 + 41800 = 2090T_f + 78T_f \] \[ 53500 = 2168T_f \] \[ T_f \approx 24,7°C \] A temperatura final do sistema é aproximadamente 25°C. Portanto, a alternativa correta é: A) 25°C.
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