Ao derramar 100 cm3 de café a 80 ºC num copo de leite morno a 40 ºC, obtêm-se 200 cm de café com leite, cuja temperatura aproximada será de:

A alternativa correta é letra E) 60 ºC

Gabarito: LETRA E

Levando em conta os princípios da transferência de calor, temos que o corpo de maior temperatura fornecerá calor para o de menor temperatura até que o equilíbrio térmico seja estabelecido.

Vamos considerar que o café e o leite tem aproximadamente os valores de densidade e calor específico da água, devido a quantidade dessa substância em cada um desses líquidos.

Assim temos:

m_{café}=100g

m_{leite}=100g, pois a soma dos dois foi 200cm^3 de volume, que corresponde à 200g.

C_p=1g/cal.°C

Q_{café}+Q_{leite}=0

m_{café}.C_P.(T_{final-café}-T_{inicial-café})+m_{leite}.C_P.(T_{final-leite}-T_{inicial-leite})=0

onde, 

T_{final-café}=T_{final-leite}=T_{equilíbrio}=T

100.1.(T-80)+100.1.(T-40)=0

100T-8000+100T-4000=0

200T=12000

T = frac{12000}{200}=60°C

Gabarito: LETRA E