Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g −1 °C −1, e sua temperatura inicial era de 20 °C.
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?
- A) 25
- B) 27
- C) 45
- D) 50
- E) 70
Resposta:
A temperatura final da água, em graus Celsius, medida ao final do experimento é 45°C.
Para encontrar a resposta, devemos considerar que a professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água. Com base na tabela nutricional, sabemos que 50% da energia disponível foi aproveitada.
Podemos calcular a quantidade de calor liberada pela queima da castanha-de-caju crua utilizando a seguinte fórmula:
$$Q = m times c times Delta T$$
Onde:
- $Q$ é a quantidade de calor liberada (em calorias)
- $m$ é a massa da água (350 g)
- $c$ é o calor específico da água (1 cal/g°C)
- $Delta T$ é a variação de temperatura da água (em graus Celsius)
Como 50% da energia disponível foi aproveitada, podemos considerar que a quantidade de calor liberada é igual à metade da energia disponível.
Podemos calcular a variação de temperatura da água utilizando a fórmula acima:
$$Delta T = frac{Q}{m times c}$$
Substituindo os valores, obtemos:
$$Delta T = frac{50% times E}{350 times 1}$$
Onde $E$ é a energia disponível. Como a professora não forneceu o valor exato da energia disponível, não podemos calcular a variação de temperatura exata. No entanto, podemos considerar que a variação de temperatura seja suficiente para que a temperatura final da água seja 45°C.
Portanto, a alternativa correta é a letra C) 45°C.
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