Misturas térmicas (sem mudar estado físico).
1) Numa garrafa térmica há 100 g de leite à temperatura de 90°C. Nessa garrafa são adicionados 20 g de café solúvel à temperatura de 20°C. O calor específico do café vale 0,5 cal/(g°C) e o do leite vale 0,6 cal/(g°C). A temperatura final do café com leite é de:
a) 80°C. b) 42°C. c) 50°C. d) 60°C. e) 67°C.

Question

Misturas térmicas (sem mudar estado físico).
1) Numa garrafa térmica há 100 g de leite à temperatura de 90°C. Nessa garrafa são adicionados 20 g de...

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Para resolver esse problema de mistura térmica, é importante considerar a conservação da energia, que afirma que a energia total do sistema permanece constante.

Vamos calcular a quantidade de calor trocada na mistura:
Q = m * c * ΔT
Onde:
Q = quantidade de calor
m = massa
c = calor específico
ΔT = variação de temperatura

Para o café:
Qcafé = 20g * 0,5 cal/(g°C) * (Tf - 20°C)

Para o leite:
Qleite = 100g * 0,6 cal/(g°C) * (Tf - 90°C)

Como a quantidade de calor trocada é a mesma para o café e para o leite, podemos igualar as duas expressões:

20g * 0,5 cal/(g°C) * (Tf - 20°C) = 100g * 0,6 cal/(g°C) * (Tf - 90°C)

Resolvendo essa equação, encontramos Tf = 60°C.

Portanto, a temperatura final do café com leite é de 60°C, correspondendo à alternativa d).

Termodinâmica

Calorimetria - Revisao

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