Question

12. Em um recipiente de capacidade térmica desprezível, 300 g de água, inicialmente a 20 ºC, foram aquecidos. Após 2,0 minutos, quando a temperatura da água era 40 ºC, mais 300 g de água a 20 ºC foram adicionados ao recipiente. Considerando que não ocorreu perda de calor da água para o meio e que a fonte fornece calor a uma potência constante durante o processo, o tempo decorrido, após a adição da água, para que a temperatura da água atingisse 80 ºC foi de

A) 5,0 min.

B) 14,0 min.

C) 10,0 min.

D) 15,0 min.

E) 8,0 min.

Answer 1

Primeiro calculamos a quantidade de calor dos primeiros 300g.
300*(40-20)=6000J
Agora calculamos a temperatura de equilibrio entre a quantidade inicial de água mais os 300g acrescentados.
300(f-40)+300(f-20)=0
f= 30 graus

Sabendo que os 600g alcançam uma temperatura de equilíbrio de 30 graus, é necessário saber a quantidade de calor gasta para que essa massa alcance 80 graus.
600(80-30)= 30000J

Para saber o tempo gasto nesse processo, utilizaremos a fórmula da capacidade térmica (C= Q/tempo). Para isso, utilizaremos os dados referentes ao primeiro aquecimento.
C= 6000J/2 minutos = 3000

Agora, basta substituirmos novamente na fórmula para descobrirmos o tempo.
3000=30000J/tempo
tempo= 10 minutos

Answer 2

Podemos dizer que o tempo decorrido, após a adição da água, para que a temperatura da água atingisse 80 ºC foi de C) 10,0 min.

• Vamos ao cálculo da quantidade de calor dos primeiros 300 g:

300*(40-20)

=6000 J

• Vamos ao cálculo da temperatura no equilibrio entre a quantidade inicial de água mais os 300 g acrescentados:

300 (f-40) + 300 (f-20)=0

f= 30 graus

600(80-30)= 30000 Joules

• fórmula da capacidade térmica

C= Q/tempo

C= 6000 Joule /2 minutos

C= 3000

3000 = 30000 Joule /tempo

tempo= 10 minutos

Leia mais em:

https://brainly.com.br/tarefa/13518118