Física II ⇒ Física calorimetria Tópico resolvido

[Willrf]

Durante o preparo de uma caneca de café co leite, inicialmente, coloca-se 200ml de leite à temperatura ambiente de 25ºc. Em seguida, realiza-se o preparo do cafe, que e feito utilizando agua a 100ºc, porem, ao passar pelo filtro, o liquido reduz 15ºc .
Considere que o cafe e o leite possuem a mesma densidade e calor especifico.
Qual o volume de cafe é preciso adicionar na caneca para a mistura atingir 45ºc?

a)73ml
b)100ml
c)133ml
d)200ml

Resposta letra B
e)400ml

[Matheusrpb]

Boa noite !

[tex3]Q_l = calor \space do \space leite[/tex3]

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[tex3]Q_l = calor \space do \space leite[/tex3]

[tex3]Q_c = calor \space do \space café[/tex3]

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[tex3]Q_c = calor \space do \space café[/tex3]

[tex3]d = \frac{m}{V} \space \therefore \space m = d \cdot V[/tex3]

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[tex3]d = \frac{m}{V} \space \therefore \space m = d \cdot V[/tex3]

[tex3]Q_l + Q_c = 0[/tex3]

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[tex3]Q_l + Q_c = 0[/tex3]

[tex3]m_l \cdot c \cdot \Delta T_l + m_c \cdot c \cdot \Delta T_c = 0[/tex3]

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[tex3]m_l \cdot c \cdot \Delta T_l + m_c \cdot c \cdot \Delta T_c = 0[/tex3]

[tex3]d \cdot V_l \cdot c \cdot (T_f - T_0) + d \cdot V_c \cdot c \cdot (T_f - T^{'}_0) = 0 [/tex3]

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[tex3]d \cdot V_l \cdot c \cdot (T_f - T_0) + d \cdot V_c \cdot c \cdot (T_f - T^{'}_0) = 0 [/tex3]

[tex3]d \cdot c \cdot [ V_l \cdot (T_f - T_0) + V_c \cdot (T_f - T{'}_0)] = 0[/tex3]

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[tex3]d \cdot c \cdot [ V_l \cdot (T_f - T_0) + V_c \cdot (T_f - T{'}_0)] = 0[/tex3]

[tex3]V_l \cdot (T_f - T_0) + V_c \cdot (T_f - T{'}_0) = 0 [/tex3]

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[tex3]V_l \cdot (T_f - T_0) + V_c \cdot (T_f - T{'}_0) = 0 [/tex3]

[tex3]V_c = -\frac{V_l \cdot (T_f - T_0)}{ T_f - T{'}_0} \space \therefore \space V_c = \frac{V_l \cdot (T_f - T_0)}{T{'}_0 - T_f} [/tex3]

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[tex3]V_c = -\frac{V_l \cdot (T_f - T_0)}{ T_f - T{'}_0} \space \therefore \space V_c = \frac{V_l \cdot (T_f - T_0)}{T{'}_0 - T_f} [/tex3]

[tex3]V_c = \frac {200 \cdot (45 - 25)}{85 - 45} \space \therefore \space \boxed{\boxed{V_c = 100 \space ml}} [/tex3]

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[tex3]V_c = \frac {200 \cdot (45 - 25)}{85 - 45} \space \therefore \space \boxed{\boxed{V_c = 100 \space ml}} [/tex3]