Uma garrafa térmica contém 0,5 l de café a uma temperatura de 60 ºC. O café frio de um xícara com volume de 0,25 l, a 30 ºC, é despejado de volta n...

Para resolver esse problema, podemos usar a equação da conservação de energia: Q1 + Q2 = Q3 Onde: Q1 é o calor transferido para o café na garrafa térmica Q2 é o calor transferido para o café da xícara Q3 é o calor total após a mistura Podemos calcular Q1 usando a fórmula: Q1 = m1 * c1 * ΔT1 Onde: m1 é a massa do café na garrafa (0,5 kg) c1 é a capacidade calorífica do café (assumindo 4200 J/kgºC) ΔT1 é a variação de temperatura do café na garrafa (60 ºC - Tf) Podemos calcular Q2 usando a fórmula: Q2 = m2 * c2 * ΔT2 Onde: m2 é a massa do café na xícara (0,25 kg) c2 é a capacidade calorífica do café (assumindo 4200 J/kgºC) ΔT2 é a variação de temperatura do café na xícara (Tf - 30 ºC) Como a capacidade calorífica da garrafa é desprezível, podemos considerar que Q1 = Q3. Portanto, temos: m1 * c1 * ΔT1 = m1 * c1 * ΔT3 + m2 * c2 * ΔT2 Substituindo os valores conhecidos: 0,5 * 4200 * (60 - Tf) = 0,5 * 4200 * (Tf - 30) + 0,25 * 4200 * (Tf - 30) Resolvendo essa equação, encontramos Tf = 45 ºC. Portanto, a resposta correta é a alternativa D) A temperatura do café será igual a 45 ºC.