Question

Quando misturamos 2,0 kg de água (calor específico sensível = 1,0 cal/g°C) a 70°C com 2,0 kg de água a 10°C, obtemos 3,0 kg de água a:
a) 10°C
b) 20°C
c) 30°C
d) 40°C
e) 50°C
ps: meu resultado deu 22,5 socorro

Answer 1

(Obs: Estou supondo que você digitou errado, pois 2kg de água + 2kg de água formariam 4kg e a questão fala que ao final de tudo forma-se 3kg de água, ou seja, um desses dados está errado, então direi que a primeira será 1kg de água e a outra 2kg).

Vamos usar a relação das Trocas de Calor, que fala:

• Os corpos isolados ou livres tendem a atingir a mesma temperatura um do outro, podemos dizer que:

$\sf Q_a + Q_b = 0$

Onde o "a" será representado pela primeira remessa de água e o "b" pela segunda remessa de água. Como não está havendo mudança de estado físico, usaremos a fórmula do calor sensível, o famoso ("Que macete").

$\sf Q_a + Q_b = 0 \\ \boxed{\sf Q = m.c.\Delta\theta } \\ \sf m.c.\Delta\theta + m.c.\Delta\theta = 0$

Substituindo os dados:

(Obs: Lembre-se que a massa é medida em gramas, então ao invés de colocar 1kg e 2kg, coloque 1000g e 2000g ).

$\sf m.c.\Delta\theta + m.c.\Delta\theta = 0 \\ \sf 1000.1.(T - T_0) + 2000.1.(T - T_0) = 0 \\ \sf 1000.1.(T - 70) + 2000.1.(T - 10) = 0 \\ \sf 1000T -70000 + 2000T - 20000 = 0 \\ \sf 3000T - 90000 = 0 \\ \sf 3000T = 90000 \\ \sf T = \frac{90000}{3000} \\ \boxed{ \sf T = 30 {}^{ \circ} C}$

Espero ter ajudado