Em um processo de tratamento térmico denominado têmpera, uma peça de metal de 1 kg, inicialmente a 1075 K, é tratada em um tanque fechado contendo 100 kg de água, inicialmente a 295 K. A transferência de calor entre o conteúdo do tanque e sua vizinhança é desprezível. Modelando a peça de metal e a água como incompressível e com calores específicos constantes correspondentes a 0,5 kJ/kg · K e 4,4 kJ/kg · K, respectivamente, determine a temperatura final de equilíbrio, após a têmpera, em K.

Pegando as propriedades do cobre da Tabela A-19 “Propriedades de Sólidos e Líquidos Selecionados”

• Calor específico:
• Densidade:
• Condutividade térmica:

Calculando a massa do bloco de cobre

Para o sistema, a energia está sendo transferida na forma de trabalho e não calor. Determinando o trabalho dado ao sistema

Onde é o tempo.

Aplicando a primeira lei da termodinâmica para o sistema fechado, desconsiderando as energias potencial e cinética.