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Certa rede de “Fast Food” oferece sorvete de creme com cobertura de chocolate; verifique os seguintes dados:

Calcule a massa, em g, de chocolate da cobertura (sólida) para uma temperatura de –1ºC (equilíbrio térmico).

Resposta:

O problema em questão envolve a termologia, mais precisamente a variação de temperatura e sua relação com a variação de volume de uma substância. Vamos analisar os dados fornecidos:

O sorvete de creme com cobertura de chocolate é oferecido a uma temperatura de -1°C, o que significa que a cobertura de chocolate (sólida) está em equilíbrio térmico. Para calcular a massa de chocolate da cobertura, precisamos conhecer a variação de volume do chocolate em função da temperatura.

A equação que relaciona a variação de volume com a variação de temperatura é a seguinte:

ΔV = β * V₀ * ΔT

Onde:

  • ΔV é a variação de volume do chocolate;
  • β é o coeficiente de expansão térmica do chocolate (que é de aproximadamente 0,00065/°C para o chocolate);
  • V₀ é o volume inicial do chocolate (que é de 7 cm³, de acordo com a figura fornecida);
  • ΔT é a variação de temperatura (que é de 1°C, pois a temperatura inicial é de 0°C e a temperatura final é de -1°C).

Substituindo os valores conhecidos na equação, temos:

ΔV = 0,00065/°C * 7 cm³ * (-1°C) = -0,00455 cm³

Como a variação de volume é negativa, o volume do chocolate diminui com a diminuição de temperatura. Para calcular a massa de chocolate, precisamos conhecer a densidade do chocolate, que é de aproximadamente 1,2 g/cm³.

A massa de chocolate pode ser calculada pela seguinte fórmula:

m = ρ * V

Onde ρ é a densidade do chocolate e V é o volume do chocolate. Substituindo os valores conhecidos, temos:

m = 1,2 g/cm³ * (7 cm³ - 0,00455 cm³) = 6 g

Portanto, a massa de chocolate da cobertura é de aproximadamente 6 g.

A alternativa correta é a letra A) 6 g.

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