Ao misturar duas porções da mesma substância em temperaturas diferentes, qual equação relaciona massas, calor específico e variações de temperatura no equilíbrio térmico?

Resposta

m₁ c (T_f − T₁) + m₂ c (T_f − T₂) = 0

Explicação:
Como o calor perdido por uma porção é igual ao calor ganho pela outra, os termos somam zero. Se c é igual para ambas, pode-se simplificar para m₁(T_f−T₁)+m₂(T_f−T₂)=0.

exemplo:
Se 1,5 kg a 80°C é misturado com 2,0 kg a 20°C, encontrar T_f (mesma substância):
Usando \(m_1(T_f-T_1)+m_2(T_f-T_2)=0\):
\(1{,}5(T_f-80)+2{,}0(T_f-20)=0\)
\(1{,}5T_f-120+2T_f-40=0\)
\(3{,}5T_f-160=0\Rightarrow T_f=\dfrac{160}{3{,}5}\approx45{,}7^\circ\text{C}\).