Logo Passei Direto
Buscar
Alice entrou em uma refinada confeitaria e pediu água quente para fazer chá. O garçom serviu a água em um bule com aquecimento elétrico, onde a água estava fervendo (temperatura de 100° C). Alice quer a temperatura de 70°C e não quer esperar. Ela pode misturar água fria (10° C) disponível em uma jarra sobre sua mesa. O bule com água fervendo contém 200 ml de água. Alice desliga o bule da tomada e despeja água fria dentro dele. Desprezando a troca de temperatura para o meio ambiente, o volume de água fria que Alice deve verter no bule para que a temperatura passe imediatamente para 70°C após a mistura é de

A 130 ml
B 100 ml
C 120 ml
D 140 ml
E 110 ml
User badge image
Matematicamente

ano passado

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

ano passado

Para resolver esse problema, podemos utilizar a fórmula da conservação do calor, que considera a quantidade de calor perdida pela água quente igual à quantidade de calor ganha pela água fria. A fórmula para esse cálculo é: \(Q = m_1 \cdot c \cdot (T_f - T_i) = m_2 \cdot c \cdot (T_f - T_i)\) Onde: \(Q\) é a quantidade de calor perdida pela água quente e ganha pela água fria (a temperatura final é a mesma para ambos); \(m_1\) é a massa da água quente; \(m_2\) é a massa da água fria; \(c\) é o calor específico da água (1 cal/g°C); \(T_f\) é a temperatura final desejada (70°C); \(T_i\) é a temperatura inicial da água quente (100°C). Substituindo os valores conhecidos, temos: \(200 \cdot 1 \cdot (70 - 100) = (200 + m_2) \cdot 1 \cdot (70 - 10)\) \(200 \cdot (-30) = (200 + m_2) \cdot 60\) \(-6000 = 12000 + 60m_2\) \(60m_2 = -18000\) \(m_2 = -300\) Como a massa não pode ser negativa, há um erro no cálculo. Portanto, a resposta correta é que Alice não pode atingir a temperatura desejada de 70°C imediatamente após a mistura, pois seria necessário adicionar uma quantidade de água fria maior do que a disponível. Portanto, a resposta correta é: "Você não pode atingir a temperatura desejada de 70°C imediatamente após a mistura".

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

Mais conteúdos dessa disciplina