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Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70 °C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30 °C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25 °C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?
A 0,111.
B 0,125.
C 0,357.
D 0,428.
E 0,833.
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Desvendando com Questões

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Para resolver essa questão, podemos usar o princípio da conservação de energia, que nos diz que a energia térmica da água quente deve ser igual à energia térmica da água fria na mistura. Vamos considerar: - \( m_q \) = massa de água quente (a 70 °C) - \( m_f \) = massa de água fria (a 25 °C) - \( T_q \) = temperatura da água quente = 70 °C - \( T_f \) = temperatura da água fria = 25 °C - \( T_m \) = temperatura da mistura desejada = 30 °C A equação de equilíbrio térmico é: \[ m_q \cdot (T_q - T_m) = m_f \cdot (T_m - T_f) \] Substituindo os valores: \[ m_q \cdot (70 - 30) = m_f \cdot (30 - 25) \] Isso se simplifica para: \[ m_q \cdot 40 = m_f \cdot 5 \] Agora, podemos expressar a razão entre as massas: \[ \frac{m_q}{m_f} = \frac{5}{40} = \frac{1}{8} = 0,125 \] Portanto, a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal é: B 0,125.

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