Dois recipientes iguais, A e B, contêm, respectivamente, 2,0 litros e 1,0 litro de água à temperatura de 20ºC. Utilizando um aquecedor elétrico, de potência constante, e mantendo-o ligado durante 80s, aquece-se a água do recipiente A até a temperatura de 60ºC. A seguir, transfere-se 1,0 litro de água de A para B, que passa a conter 2,0 litros de água à temperatura T. Essa mesma situação final, para o recipiente B, poderia ser alcançada colocando-se 2,0 litros de água a 20ºC em B e, a seguir, ligando-se o mesmo aquecedor elétrico em B, mantendo-o ligado durante um tempo aproximado de

Resposta: A) 40s

Para resolver essa questão, precisamos analisar a situação de forma mais detalhada. Inicialmente, temos dois recipientes, A e B, contendo 2,0 litros e 1,0 litro de água, respectivamente, à temperatura de 20°C. Em seguida, utilizando um aquecedor elétrico de potência constante, mantido ligado durante 80s, a água no recipiente A é aquecida até uma temperatura de 60°C.

Depois disso, 1,0 litro de água do recipiente A é transferido para o recipiente B, que passa a conter 2,0 litros de água à temperatura T. Agora, a mesma situação final para o recipiente B poderia ser alcançada colocando-se 2,0 litros de água a 20°C em B e, em seguida, ligando-se o mesmo aquecedor elétrico em B, mantendo-o ligado durante um tempo aproximado.

O importante aqui é notar que a variação de temperatura (ΔT) é a mesma em ambos os casos, ou seja, de 20°C para 60°C no caso do recipiente A e de 20°C para T no caso do recipiente B. Além disso, a quantidade de água também é a mesma em ambos os casos, 2,0 litros.

Como a potência do aquecedor é constante, o tempo necessário para alcançar a mesma variação de temperatura será diretamente proporcional à quantidade de água. Como a quantidade de água em B é a mesma que em A, o tempo necessário para alcançar a temperatura T em B será o mesmo para alcançar a temperatura de 60°C em A.

Portanto, como levou 80s para aquecer 2,0 litros de água de 20°C para 60°C no recipiente A, também levará 80s para aquecer 2,0 litros de água de 20°C para T no recipiente B. No entanto, como 1,0 litro de água já foi transferido de A para B, a temperatura T em B já está mais próxima de 60°C do que 20°C. Isso significa que o tempo necessário para alcançar a temperatura T em B será menor do que 80s.

Dentre as opções, a alternativa mais próxima de 80s é A) 40s, que é a resposta correta.