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Um bloco de alumínio de 300 g a 90 °C é colocado em 1 kg de água a 25 °C. Qual será a temperatura final da mistura? (Dados: calor específico do alumínio = 0,9 J/g°C)

A) 30 °C
B) 35 °C
C) 40 °C
D) 45 °C
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Aprendendo com Desafios

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, podemos usar o princípio da conservação de energia, onde o calor perdido pelo alumínio é igual ao calor ganho pela água. 1. Dados: - Massa do alumínio (m₁) = 300 g - Calor específico do alumínio (c₁) = 0,9 J/g°C - Temperatura inicial do alumínio (T₁) = 90 °C - Massa da água (m₂) = 1000 g (1 kg) - Calor específico da água (c₂) = 4,18 J/g°C - Temperatura inicial da água (T₂) = 25 °C 2. Fórmula do calor: - Calor perdido pelo alumínio: Q₁ = m₁ * c₁ * (T₁ - T_f) - Calor ganho pela água: Q₂ = m₂ * c₂ * (T_f - T₂) 3. Igualando os calores: - m₁ * c₁ * (T₁ - T_f) = m₂ * c₂ * (T_f - T₂) Substituindo os valores: \[ 300 \, \text{g} \times 0,9 \, \text{J/g°C} \times (90 - T_f) = 1000 \, \text{g} \times 4,18 \, \text{J/g°C} \times (T_f - 25) \] 4. Resolvendo a equação: - \( 270 \times (90 - T_f) = 4180 \times (T_f - 25) \) - \( 24300 - 270T_f = 4180T_f - 104500 \) - \( 24300 + 104500 = 4180T_f + 270T_f \) - \( 128800 = 4450T_f \) - \( T_f = \frac{128800}{4450} \approx 28,95 °C \) 5. Analisando as opções: - A) 30 °C - B) 35 °C - C) 40 °C - D) 45 °C A temperatura final da mistura é aproximadamente 30 °C. Portanto, a alternativa correta é: A) 30 °C.

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