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Dentre os processos de produção de aço, está etapa de resfriam...

Weslleytjs

Dentre os processos de produção de aço, está etapa de resfriamento rápido. Desprezando-se as pedras de calor, pode-se afirmar que uma peça de aço 1 kg e temperatura de 260 °C, ao ser jogada em um balde de 5 litros de água a 5°C, atingirá o equilíbrio térmico com a água, na temperatura de:

A) 15°C
B) 10°C
C) 34°C
D) 42°C
E) 8°C​
Alguém me ajuda por favor !

Dentre os processos de produção de aço, está etapa de resfriamento rápido. Desprezando-se as pedras de calor, pode-se afirmar que uma peça de aço

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ruan99850547

Resposta:

T_e=10°C

Explicação:

Pela conservação de energia do sistema nos temos que a energia perdida pelo aço vai ser igual a menos a energia recebida pela água

Como estamos em um sistema que trata de temperaturas vamos utilizar a seguinte formula

Q_R=-Q_C

Onde Q_R significa calor recebido e R_C significa calor cedido

Note que o aço tem maior energia (pois esta mais quente) do que a água, então quem vai receber a energia é a agua e quem vai ceder a energia é o aço

Vamos supor inicialmente que nãos está acontecendo mudança no estaso físico da matéria e utilizar a relação

Q=mcDelta T

Onde Q é calor, m a massa, c o calor específico e Delta T a variação de temperatura

note que não foi nos dada a massa da água, mas nos foi dada a densidade e o volume, e a densidade é calculada apartir da seguinte formula

ho=frac{m}{V}

onde ho é densidade, m a massa e V o volume, então assim temos que

m= ho imes V

nesse caso nosso volume é 5l e nossa densidade é 1Kg l^{-1} logo

m = 1Kg l^{-1} imes 5l=5Kg

Agora vamos aplicar esses valores em na formula Q_R=-Q_C unida com Q=mcDelta T

5 imes1 imesDelta T_{agua} = -1 imes0.1 imes Delta T_{aco}\5Delta T_{agua}=-0.1Delta T_{aco}

Tais que Delta T_{agua}=T_e-5°C e Delta T_{aco}=T_e-260°C

De modo que T_e é a temperatura final no equilibrio térmico

Usando essas duas relações em 5Delta T_{agua}=-0.1Delta T_{aco} ficamos com

5(T_e-5°C)=-0.1(T_e-260°C)\5(T_e-5°C)=0.1(260°C-T_e)\5T_e-25°C=26°C-0.1T_e\5T_e+0.1T_e=26°C+25°C\5.1T_e=51°C\\T_e=frac{51°C}{5.1}\T_e=10°C

Qualquer coisa chama noix

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