Question

Uma garrafa térmica contém 0,75 litro de café a uma temperatura de 80°C. O café frio de um copo com volume 0,25 litro, a 20°C, é despejado de volta na garrafa. Se a capacidade calorífica da garrafa for desprezível, qual será a temperatura do café depois da mistura? *



25°C

35°C

45°C

60°C

65°C

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Answer 1

Olá, @santoslima91. Tudo bem?

Resolução:

Temperatura de equilíbrio

                          $\boxed{Q=m.c.\Delta t}$

Onde:

Q=quantidade de calor ⇒ [cal]

m=massa ⇒ [g]

c=calor específico ⇒ [cal/g °C]

Δt=temperatura ⇒ [°C]

Dados:

V₁=0,75 L

V₂=0,25 L

t₁=80 °C

t₂=20 °C

te=?

A temperatura do café depois da mistura:

A densidade de um corpo define-se como o quociente entre a massa e o volume;

                                  $d=\dfrac{m}{V}$   ⇒  $m=d.V$

Por se tratar do mesmo liquido a densidade, d₁=d₂... então a massa é diretamente proporcional ao volume m ∝  V  Podemos calcular a temperatura de equilíbrio em função do volume.

                                  $Q_r_e_c_e_b_i_d_o=Q_c_e_d_i_d_o\\\\V_1.c.(t_e-t_1)+V_2.c.(t_e-t_2)=0$

Isola ⇒ (te), fica:

                                  $t_e=\dfrac{V_1.t_1+V_2.t_2}{V_1+V_2}$

Substituindo os dados da questão:

                                  $t_e=\dfrac{0,75_X80+0,25_X20}{0,75+0,25}\\\\\\t_e=\dfrac{60+5}{1}\\\\\\t_e=\dfrac{65}{1}\\\\\\\boxed{t_e=65^{\circ}C}$

Bons estudos!!!!  (¬‿¬)