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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.
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) 55,0 e 64,9.
Aplicação direta da fórmula de conservação de calor:
Q = m times c times Delta T = rho times v times c times Delta T
Q_{sist} = Q_{cafe} + Q_{leite} + Q_{adoç}
0 = 50 rho times (T_f - 80) + 100 rho times (T_f - 50) + 20 rho times (T_f - 20)
T_f = dfrac{9.040}{152} = 59,47 , °C
Gabarito: LETRA C.
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