Question

(VEST-RIO-RJ) Um confeiteiro,preparando um certo tipo de massa,precisa de água à 40 graus Celsius para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegou água da torneira a 25 graus Celsius e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezível. Quando percebeu,a água fervia e atingia o nível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura que precisa,deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível?

Answer 1

$\Huge\bf Resolucao:$

A questão tem um "pequinha", tem que ter uma boa interpretação de texto. Observe que ele pede o nível que vai ficar após o acréscimo de água,ou seja, o volume final.

Façamos da seguinte forma, o calor específico da água é 1, e o volume da água tirada da torneira é 8 volumes. Essa água da torneira foi aquecida até 100 °C (até ferver), novamente vamos pegar uma massa "x" da torneira e adicionar ao recipiente, sendo essa massa estando a 25°C.

Observe :

$\Large \begin{array}{l} \boxed{\bf 8~volumes}~+~\boxed{\bf x~volumes} \\ ~~~~ ~100^{o}C ~~~~~~~ ~~~~~~ ~25^{o}C \\ ~~ ~~~~ \Downarrow~ ~~~~~~ ~~~ ~~ ~~~~ ~~~ \Downarrow \\ ~~~~~ ~ 40^{o}C~~~~~ ~~~ ~~~~~~~40^{o}C \\ \\ \Delta t= 60^{o}C~~~~ ~~~~ ~\Delta t'=15^{o}C \end$

Dessa forma :

$\Large \begin{array}{l}\Sigma Q=0 \\ \\ \Delta t.c.m +\Delta t'.c.x=0 \\ \\ 60.1.8+15.1.x=0 \\ \\ 60.8=-15x \\ \\ x=\mid 32\mid\end$

Como já tem 8 volumes no recipiente, o volume final vai ser a soma dos volumes já colocados no recipiente (8 volumes) somado ao volume de água adicionado(32 volumes)

Vf = 8 + 32
Vf = 40 volumes 

$R:Letra~d.)$