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Física

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Questão 09 (ADAPTADO DE ENEM-2013). Os aquecedores solares são amplamente utilizados nas residências. Possuem capacidade de aquecimento de até 70°C, contudo, para banhos a temperatura ideal é cerca de 30°C. Dessa forma, a água aquecida é parcialmente resfriada adicionando-se uma massa de água “fria” de aproximadamente 25°C. Calcule a razão entre a massa de água quente e a de água fria utilizada para criar a temperatura ideal para o banho: Clique na sua resposta abaixo 0,111 0,175 0,115 0,125 0,152
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Rogério Soares

há 2 semanas

Respostas

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há 2 semanas

Para resolver essa questão, podemos usar o princípio da conservação de energia, que nos diz que a energia térmica da água quente será igual à energia térmica da água fria após a mistura. Vamos considerar: - \( m_q \) = massa da água quente (em kg) - \( m_f \) = massa da água fria (em kg) - \( T_q \) = temperatura da água quente = 70°C - \( T_f \) = temperatura da água fria = 25°C - \( T_{final} \) = temperatura ideal para o banho = 30°C A equação de equilíbrio térmico é: \[ m_q \cdot (T_q - T_{final}) = m_f \cdot (T_{final} - T_f) \] Substituindo os valores: \[ m_q \cdot (70 - 30) = m_f \cdot (30 - 25) \] Isso 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 de água fria utilizada para criar a temperatura ideal para o banho é: 0,125. A alternativa correta é: 0,125.

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