Question

Qual deve ser a quantidade (em g) de água à 75°C adicionada a uma banheira com 20Kg de água à 10°C para que a água atinja a temperatura de 50°C?​

Answer 1

A massa de água necessária é de 32kg ou 32.000 gramas.

• Introdução:

A calorimetria estuda a transferência de energia entre corpos, chamada de calor, e a influência dessa energia na temperatura. Temos dois tipos de calor: o sensível e o latente.

➯ Calor sensível: É usado quando há a variação de temperatura de um corpo. Depende do calor específico da substância:

                                               

                                         $\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}$

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;

➯ ΔT = variação da temperatura, em Celsius (°C);

Essas unidades de medida podem variar.

➯ Calor latente: Está presente quando há a mudança de estado físico de um corpo. Depende do calor latente de vaporização ou fusão da substância:

                                               $\boxed{\bf Q = m \cdot L}$                                            

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ L =  calor latente da substância, em cal/g;

Essas unidades de medida podem variar.

• Questão:

➯ Calor necessário para variar 20kg de água em 40°C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 20 \cdot 1 \cdot (50 - 10)$

Lembrando que a densidade da água é de 1kg/L, ou seja, 1 litro de água pesa 1 kg.

O calor específico da água, dado em caloria por grama, pode ser representado por 1Kcal / kg.

$\bf Q = 20 \cdot 1 \cdot 40$

$\boxed {\bf Q = 800 \ Kcal}$

➯ A quantidade de calor necessária é de 800Kcal ou 800.000 calorias

➯Quantidade de água à 75° C necessária para esquentar 20kg de água em 40°C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf - 800.000 = m \cdot 1 \cdot (50 - 75 )$

$\bf - 800.000 = m \cdot 1 \cdot - 25$

 $\bf -25m = -800.000$

$\bf m = \dfrac{-800.000}{-25}$

$\boxed{\bf m = 32.000 \ g}$

➯ A massa de água necessária é de 32kg ou 32.000 gramas.

Saiba mais sobre calor sensível em:

brainly.com.br/tarefa/29380936

Espero ter ajudado!