La cantidad de calor absorbida o liberada por un cuerpo puede expresarse como :
Q abs / lib = masa * Capacidad calórifica específica * cambio de temperatura.
En el equilibrio los dos cuerpos se encontrarán a la misma temperatura, después de intercambiar calor entre sí, cumpliéndose que el calor liberado por uno será igual al calor absorbido por el otro (esto porque el sistema está perfectamente aislado).
Por supuesto, el calor fluye del cuerpo más caliente al más frío, con lo que el cobre cederá calor que el aluminio absorberá.
Con ello, puedes plantear la ecuación para cada cuerpo (las láminas de cobre y de aluminio) :
Cobre :
Temperatura final = T
Q liberado = - m * C * ΔT = - 0, 2 kg * 387 J / Kg°C * (150°C - T) = 77, 4 (T - 150)
Aluminio
Temperatura final = T.
Q absorbido = m * C * ΔT = 0, 15 kg * 900 J / kg°C * (T - 30°C) = 135 (T - 30)
Con esa información puedes analizar las opciones y decidir cuál es correcta :
a.
Recibido por el cobre es Q = 77, 4(T - 150) - - - > falso, porque el cobre libera calor
b.
Recibido por el alumino es Q =
77, 4(T - 30) - - - > falso, porque el cálculo de arriba fue que es 135 (T - 30)
c.
Cedido por el cobre es Q = 77, 4(T - 150) - - - - > correcto, tomando en cuenta que el signo resultante será negativo, indicando que el calor cedido se considera negativo.
D. Recibido por el
aluminio es Q = 135(T - 150) - - - > falso, porque el aluminio inicia con 30° y no 150°.
E. Cedido por el aluminio es Q = 135(T - 30) - - - - > falso, porque el aluminio no cede calor sino que lo recibe.