Um bloco de metal tem uma massa M = 1,0 kg e calor específico c = 0,2 cal/g °C, e uma quantidade de água, cA = 1,0 cal/ g °C, de massa m= 200 g, a uma temperatura TA = 20 °C, é colocada em um calorímetro junto com o bloco que está a uma temperatura TB .
Qual deve ser a temperatura TB mínima em graus Celsius do bloco de modo que, ao chegar ao equilíbrio, alguma quanti- dade de água possa ter evaporado?
a) 20
b) 180
c) 200
d) 18
e) 360
não entendi porque e a letra b
Boa noite Samela, tudo bom?
Se levássemos o conjunto a 100 graus celcius, mas sem evaporação, teríamos
Q = (mcT)agua + (mcT)metal = 0
100x1x(100-20) + 1000x0,2x(100 - Tf) = 0
8000 + 20000 - 200Tf = 0
Tf = 140 graus celcius
Ou seja, se quisessemos apenas que a agua começasse a ferver, o bloco de metal deveria estar a 140. Entretanto, queremos mais, queremos que a água evapore um pouco, então precisamos dar mais energia pra água, e por isso, precisamos que o bloco de metal esteja mais quente que 140.
Entre as alternativas, qual a temperatura mínima pra isso? 180. Qualquer temperatura a mais vai evaporar mais agua, entao, literalmente, nao é a minima dentre as possibilidades. Qualquer temperatura a menos não vai conseguir nem levar a água a 100 graus.
Espero ter ajudado e bons estudos!