Ed
anteontem
Para resolver essa questão, podemos usar o princípio da conservação de energia, que afirma que a quantidade de calor perdida por um corpo deve ser igual à quantidade de calor ganha por outro corpo, quando não há perda de calor para o ambiente. Temos duas massas de água: - 1 L de água a 90 °C (massa 1) - 1 L de água a 30 °C (massa 2) Vamos considerar que a temperatura de equilíbrio final é \( T_f \). A quantidade de calor perdida pela água quente (massa 1) é: \[ Q_{perdida} = m_1 \cdot c \cdot (T_1 - T_f) \] onde \( m_1 = 1 \) kg (1 L de água), \( c \) é a capacidade térmica da água (que se cancela), e \( T_1 = 90 \) °C. A quantidade de calor ganha pela água fria (massa 2) é: \[ Q_{ganha} = m_2 \cdot c \cdot (T_f - T_2) \] onde \( m_2 = 1 \) kg (1 L de água) e \( T_2 = 30 \) °C. Igualando as duas quantidades de calor: \[ m_1 \cdot (T_1 - T_f) = m_2 \cdot (T_f - T_2) \] Substituindo os valores: \[ 1 \cdot (90 - T_f) = 1 \cdot (T_f - 30) \] Resolvendo a equação: \[ 90 - T_f = T_f - 30 \] \[ 90 + 30 = 2T_f \] \[ 120 = 2T_f \] \[ T_f = 60 °C \] Portanto, a temperatura de equilíbrio da água na bolsa é: C) 60 °C.
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