Calculadora da Temperatura de uma Mistura (Temperatura Final de Duas Substâncias)

O que faz esta ferramenta

Quando duas coisas a temperaturas diferentes se encontram e nada se perde para o ambiente, o calor que uma perde é exatamente o que a outra ganha, o que dá T = (m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂) ÷ (m₁c₁ + m₂c₂): uma média ponderada pela capacidade térmica m × c. O calor específico da água é grande — cerca de 4186 J/(kg·K), contra cerca de 900 do alumínio e cerca de 385 do cobre — e é por isso que uma peça de metal quente mal aquece um balde de água. O resultado só vale se nada fundir, congelar ou ferver pelo caminho (o gelo a derreter absorve cerca de 334 kJ/kg a 0 °C) e ignora o calor perdido para o recipiente e o ar.

Fórmula

T_final = (m₁ c₁ T₁ + m₂ c₂ T₂) ÷ (m₁ c₁ + m₂ c₂)

Variáveis

Símbolo	Significado	Unidade
`m1`	Massa da primeira substância	kg
`c1`	Calor específico da primeira substância (água 4186)	J/(kg·K)
`t1`	Primeira temperatura	°C
`m2`	Massa da segunda substância	kg
`c2`	Calor específico da segunda substância (água 4186)	J/(kg·K)
`t2`	Segunda temperatura	°C
`TF`	Temperatura final da mistura	°C
`Q`	Calor passado do mais quente para o mais frio	kJ
`D1`	Variação de temperatura da primeira substância	°C
`D2`	Variação de temperatura da segunda substância	°C

Exemplo resolvido

Massa da primeira substância2 kg
Calor específico da primeira substância (água 4186)4186 J/(kg·K)
Primeira temperatura80 °C
Massa da segunda substância3 kg
Calor específico da segunda substância (água 4186)4186 J/(kg·K)
Segunda temperatura20 °C

Temperatura final da mistura44,00 °C
Calor passado do mais quente para o mais frio301,39 kJ
Variação de temperatura da primeira substância-36,00 °C
Variação de temperatura da segunda substância24,00 °C

Limitações

A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
Misturar unidades é a causa de erro mais comum. Converta todos os valores para as unidades indicadas ao lado de cada campo antes de calcular.