Em um laboratório afastado de cidades, um técnico precisava ...

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Q1090660 Física

Em um laboratório afastado de cidades, um técnico precisava preparar um tanque contendo 20 L de água a 50°C (densidade = 1 g/cm3 ), mas percebeu que o transformador parou de funcionar. Esse laboratório possuía uma cisterna enterrada na terra contendo água a 30°C e uma caixa d’água exposta ao sol, com água a 80°C. O técnico resolveu misturar a água dos dois reservatórios para obter a quantidade e a temperatura d’água desejada.

Quantos litros de água mais fria ele precisou empregar para completar 20 L? 


Dado

capacidade calorífica da água = 4,186 J/(g.K) na faixa de temperatura considerada

Alternativas

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Outra forma de pensar mais fácil é a seguinte : como se trata de água , é possível desprezar as fórmulas e fazer uma média ponderada multiplicando o volume de cada água por sua temperatura inicial e dividindo pela soma dos volumes igualando à temperatura final(que é 50) . Então ficaria : (30v1+80v2)/v1+v2 =50 então 30v1+80v2/20=50 logo 30v1+80v2=1000 . Sabendo que v1+v2=20 é só isolar o v2=20-v1 e substituir na primeira . Fica 30v1 + 80(20-v1)=1000 então v1=12litros

m.c./\T + mc/\T = mc/\T

d = m / V ---- V = d/m (como é tudo água, vai tudo se anular)

4,186 J = 1 cal

V1 . 1 . (50-30) + V2 . 1 . (50-80) = (V1+V2) . 1. 50

V1 . 20 - V2 . 30 = 20 . 50

20V1 - 30V2 = 1000 (simplifica)

2 V1 - 3 V2 = 100

V1 + V2 = 20

V1 = 20 - V2

2 . (20-V2) - 3 . V2 = 100

40 - 2 V2 - 3 V2 = 100

V2 = 60 / 5 = 12 L

V1 = 8 L

Não to entendendo pq ta dando 8L

M C /\T .... /\T = FINAL - INICIAL = 50 - 80 pra mais quente... -30, tem uma galera ai colocando o valor positivo...

Trocas de Calor

Qa = -Qb ou Qa + Qb = 0

V1*20 + (-30V2) = 0 ======> V2=20 -V1

20V1 + (-30 (20 -V1)) =0

20V1 -600 +30V1=0

50V1=600

V1=600/50

V1=12L

20.50 = 30.x + 80.(20-x) ====>> 50x = 600 =====>> x=12

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