Question

Verificou :-se que a água presente em uma banheira se encontrava a 70°C.
A temperatura ideal da água para um banho é de 40°C. Por isso, deve-se
misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro
reservatório, que se encontra a 25 °C Qual a razão entre a massa de água
quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?
0,111
0,438
0,25
0,125
0,50

Answer 1

Resposta:

A quantidade de calor sensível perdido ou absorvido por um corpo pode ser calculada pela equação:

$Q=m*c*\Delta T \ \ \ \ \ (1)$

sendo

$Q$ : calor (cal)

$m$ : massa (g)

$c$ : calor específico (cal/gºC)

$\Delta T$ : variação de temperatura (ºC)

Sendo $T=40 \ ^{o}C$ a temperatura de equilíbrio, o calor cedido pela massa de água quente será (1):

$Q_q=M_q*c*\Delta T\\Q_q=M_q*1*(40-70)\\Q_q=-30*M_q \ \ \ \ \ \ (2)$

A quantidade de calor absorvido pela água fria será calculado pela equação (1) como:

$Q_f=M_f*c*\Delta T\\Q_f=M_f*1*(40-25)\\Q_f=15*M_f \ \ \ \ \ \ (3)$

Desprezando as perdas de calor para o ambiente, todo calor cedido pela água quente deve ser absorvido pela água fria. Portanto, $Q_q+Q_f=0$. Utilizando as equações (2) e (3):

$Q_q+Q_f=0\\-30*M_q+15*M_f=0\\30*M_q=15*M_f\\ \\\frac{M_Q}{M_F}=\frac{15}{30}=\frac{1}{2}=0,5$

Resposta: a razão deve ser igual a 0,5

Espero ter ajudado!! Bons estudos