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Pela equação do calor sensível (sem mudança de estado físico), temos: Q=m.c. delta t . Tanto para resfriar quanto para aquecer será necessario a mesma quantidade de calor (Q). Assim
Qf=Qq
mf. c . (30-70) = mq . c . (30-25)
mf/mq = 5/40
mf/mq= 0,125
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De acordo com o enunciado, tem-se:
Q1: qtde de calor da água quente
Q2: qtde de calor da água fria
m1: massa de água quente
m2: massa de água fria
ΔT1: variação de temperatura da água quente
ΔT2: variação de temperatura da água fria
Utilizando a equação fundamental da calorimetria (Q = m c ΔT) para o equilíbrio, tem-se:
Q1 + Q2 = 0
Q2 = - Q1
m2 . c . ΔT2 = - m1 . c . ΔT1
m2 . (30 - 25) = - m1 . (30 - 70)
5 m2 = 40 m1
m1/m2 = 5/40
m1/m2 = 0,125
Resposta B)
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Soma ponderada das temperaturas da a temperatura final:
70x+(1-x)25=30
70x+25-25x=30
45x+25=30
45x=5
x=5/45
x=1/9
Ou seja, 1/9 de água quente e 8/9 de água fria:
1/9 / 8/9 = 1/9 * 9/8 = 9/9*8 = 1/8 = 0.125
ALTERNATIVA B
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Q1+ Q2=0
m1. t1 + m2. t2 =0
m1 .(30-70) +m2. (30-25)=0
m1. 40 + m2. 5=0
m1/m2= 5/40 = 0,125
.
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Outra forma de fazer:
70x + 25y = 30(x+y)
14x + 5y = 6x + 6y
8x = y
(x/y) = 1/8 = 0,125
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Letra B
Para um corpo está em equilíbrio térmico, temos que afirmar que a somateria das quantidades de calor atreladas a ele é nula, ou seja, as trocas de calor entre a água quente e o ambiente devem se anular.
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Qabs + Qced = 0
mquente.c.(Teq-Ti) + mfrio.c.(Teq-Ti)=0
mq.1.(30-70) + mf.1.(30-25)=0
-40mq + 5mf = 0
40mq=5mf
1/8 = 0,125
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Pessoal, a razão não seria m(quente)/m(fria)??