(MACKENZIE) Quando misturamos 1,0kg de água de água (calor específico sensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de água ...

Podemos utilizar a fórmula da quantidade de calor para resolver esse problema: Q = m.c.ΔT Onde: Q = quantidade de calor m = massa c = calor específico sensível ΔT = variação de temperatura Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor que a água quente perdeu: Q1 = m1.c.ΔT1 Q1 = 1,0.10^3 g . 1,0 cal/g°C . (70°C - 100°C) Q1 = - 2,8 . 10^5 cal Observe que a variação de temperatura é negativa, pois a água quente perdeu calor. Agora, vamos calcular a quantidade de calor que a água fria ganhou: Q2 = m2.c.ΔT2 Q2 = 2,0.10^3 g . 1,0 cal/g°C . (Tf - 10°C) Q2 = 2,0.10^3 g . 1,0 cal/g°C . Tf - 2,0 . 10^4 cal Observe que a variação de temperatura é positiva, pois a água fria ganhou calor. Como a água quente perdeu calor e a água fria ganhou calor, podemos igualar as duas quantidades de calor: Q1 = - Q2 2,8 . 10^5 cal = 2,0.10^3 g . 1,0 cal/g°C . Tf - 2,0 . 10^4 cal 2,8 . 10^5 cal + 2,0 . 10^4 cal = 2,0.10^3 g . 1,0 cal/g°C . Tf 2,8 . 10^5 cal + 2,0 . 10^4 cal = 2,0 . 10^3 cal/°C . Tf 2,8 . 10^5 cal + 2,0 . 10^4 cal = 2,0 . Tf Tf = (2,8 . 10^5 cal + 2,0 . 10^4 cal) / 2,0 Tf = 144°C Portanto, a temperatura final da mistura é de 50°C (alternativa e).