Questão 03: Sabendo que, após certo período de tempo, a temperatura do carvão apagado é 30 °C e que a temperatura final da água é de 75 °C, qual o ...

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Com as informações adicionais fornecidas, podemos calcular o volume de água adicionado ao saco plástico.

A quantidade de calor perdida pelo carvão pode ser calculada usando a fórmula:

Calor perdido pelo carvão = Calor específico do carvão x Massa do carvão x Variação de temperatura do carvão

Substituindo os valores conhecidos:

Calor perdido pelo carvão = 0,2 cal/g °C x 5000 g x (200 °C - 30 °C)

Calor perdido pelo carvão = 0,2 cal/g °C x 5000 g x 170 °C

Calor perdido pelo carvão = 1700000 cal

Supondo que toda a quantidade de calor perdida pelo carvão tenha sido absorvida pela água, podemos usar a fórmula do calor específico para calcular a massa de água equivalente:

Calor absorvido pela água = Calor específico da água x Massa da água x Variação de temperatura da água

Substituindo os valores conhecidos:

1700000 cal = 1 cal/g °C x Massa da água x (75 °C - 25 °C)

1700000 cal = 1 cal/g °C x Massa da água x 50 °C

Massa da água = 1700000 cal / (1 cal/g °C x 50 °C)

Massa da água = 34000 g = 34 kg

Agora, podemos converter a massa de água para volume, considerando a densidade da água:

Volume da água = Massa da água / Densidade da água

Volume da água = 34000 g / 1 g/cm³

Volume da água = 34000 cm³ = 34 litros

Portanto, o volume de água adicionado no saco plástico para reduzir a temperatura do carvão foi de 34 litros.