Question

3. (Adaptado Enem) Uma casa utiliza um sistema de aquecedores solares, que funcionam como as resistências
elétricas dos chuveiros, para esquentar a água de um reservatório até 80°C. Porém, sabemos que a
temperatura ideal para um banho é cerca de 30°C. Sendo assim, mistura-se uma certa quantidade de água
aquecida com outra de água fria (20°C), armazenada em um segundo reservatório.
Tomando como base as informações acima, qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria,
para se obter água na temperatura ideal para o banho?
(A) 0.200.
(B) 0.230.
(C) 0.210.
(D) 0,201.

Answer 1

Resposta:

(A) 0,200

Explicação:

Para um corpo estar em equilibrio termico, temos que afirmar que a soma das quantidade de calor atreladas a ele é nula, ou seja, as trocas de calor entre a agua quente e o ambiente devem se anular.

Vamos atribuir:

Q1 - Água em 80°

Q2 - Água em 20°

Sabendo que: Q = m.c.ΔT

Assim:

Q1 + Q2 = 0

m1. c1. ΔT + m2. c2. ΔT = 0

( a capacidade térmica da água é a mesma por tanto podemos cortá-la e só trabalhar com as informações de massa e variação de temperatura, lembrando ΔT= T - T⁰ )

m1( 30 - 80 ) + m2( 30 - 20 ) = 0

-50m1 + 10m2 = 0

10m2 = 50m1

10 = $\frac{50m1}{m2}$

$\frac{m1}{m2}$ = $\frac{ 10}{50}$ = 0,2 ou 0,200