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Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.
Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.
Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre
- A) 75,0 e 85,0.
- B) 65,0 e 74,9.
- C) 55,0 e 64,9.
- D) 45,0 e 54,9.
- E) 35,0 e 44,9.
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Resposta:
A alternativa correta é letra C
Sabemos que a soma das trocas de calor é igual a zero. Logo : Ql + Qc + Qa= 0 (1) . A massa de café é igual a densidade multiplicada pelo seu volume, mcafé=50dcafé , e o mesmo procedimento é tido para as outras massas : mleite=100dleite , madoçante=2dadoçante. O enunciado considera que todas as densidades envolvidas são iguais. Assim, aplicando a equação (1), temos :
100d.0,9.(Tf-20)+50d.1(Tf-80)+2d.2(Tf-20) =0.
Cancelando as densidades e isolando Tf, encontramos Tf=60º C. A resposta correta é a letra C.
100d.0,9.(Tf-20)+50d.1(Tf-80)+2d.2(Tf-20) =0.
Cancelando as densidades e isolando Tf, encontramos Tf=60º C. A resposta correta é a letra C.
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