Question

Dona Joana é cozinheira e precisa de água a 80°C para sua receita. Como não tem um termômetro, decide mistura água fria, que obtem do seu filtro, a 25°C, com água fervente Só não sabe em que proporção deve fazer a mistura. Resolve, então, pedir ajuda a seu filho, um excelente aluno em física. Após alguns cálculos, em que levou em conta o fato de morarem no litoral, e em que desprezou todas as possíveis perdas de calor, ele orienta sua mãe a misturar um copo de 200 ml de água do filtro com uma quantidade de água fervente, em ml, igual a:
A) 800. B) 750. C) 625. D)600. E) 550

Answer 1

Considerando que temos troca apenas entre a agua quente (a 100 graus por ser a nível do mal no litoral) e água natural a 25 graus, vamos igualar as duas equações de troca de calor a zero (0). Considerando a massa igual a seus volumes, e Δt como temperatura final que desejamos (80), e considerando o calor específico da água igual a 1, vamos resolver:

mcΔt + mcΔt=0

200*1*(80-25) + X*1*(80-100)=0

200*55 + X*(-20)=0

11 000 - 20X =0

11 000 = 20X

X= 11 000/20

X=550mL (letra E).