Um determinado experimento se faz necessário para um processo em andamento. O experimento consiste em misturar 0,25 Kg de água a 100ºC com 1,0 kg de água (em estado líquido) a 0ºC. Considerando que não haverá perda de calor para o meio ambiente/recipiente a temperatura final do 1,25 kg de água é de Dado: c(água) = 1,0 cal/gºC
Um determinado experimento se faz necessário para um processo em andamento. O experimento consiste em misturar 0,25 Kg de água a 100ºC com 1,0 kg de água (em estado líquido) a 0ºC. Considerando que não haverá perda de calor para o meio ambiente/recipiente a temperatura final do 1,25 kg de água é de Dado: c(água) = 1,0 cal/gºC
- A)40ºC
- B)50ºC.
- C)30ºC.
- D)34ºC
- E)20ºC.
Resposta:
A alternativa correta é E)
Vamos resolver esse problema de física juntos! Para encontrar a temperatura final do 1,25 kg de água, vamos utilizar a fórmula de mistura de temperaturas.
Primeiramente, vamos calcular a quantidade de calor que a água quente (0,25 kg) transfere para a água fria (1,0 kg). A fórmula para calcular a variação de energia é:
ΔE = m × c × ΔT
Onde ΔE é a variação de energia, m é a massa, c é a capacidade calorífica específica e ΔT é a variação de temperatura.
No caso da água quente, a variação de temperatura é de 100°C para a temperatura final (que vamos calcular). Então:
ΔE = 0,25 kg × 1,0 cal/g°C × (100°C - T)
Já a água fria absorve toda essa energia, portanto:
ΔE = 1,0 kg × 1,0 cal/g°C × (T - 0°C)
Como a energia transferida é a mesma, podemos igualar as duas expressões:
0,25 kg × 1,0 cal/g°C × (100°C - T) = 1,0 kg × 1,0 cal/g°C × (T - 0°C)
Agora, vamos resolver a equação para encontrar a temperatura final T:
25(100 - T) = 100T - 0
2500 - 25T = 100T
125T = 2500
T = 20°C
E, portanto, a resposta correta é a opção E) 20°C.
- A)40ºC
- B)50ºC.
- C)30ºC.
- D)34ºC
- E)20ºC.
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