Questão 15934

ENEM 2013

Física

(Enem 2013) Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70°C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30°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.

0,125.

0,357.

0,428.

0,833.

Gabarito:

0,125.

Resolução:

Temperatura da água quente: 70 ºC

Temperatura da água fria: 25 ºC

Temperatura da água em equilíbrio: 30 ºC

Em equilíbrio a soma dos calores deve ser igual a zero:

$m_{1} c Delta t_{1} + m_{2}cDelta t_{2} = 0$

$m_{1}c cdot (70 -30) + m_{2} c cdot (25 - 30) = 0$

$m_{1}c cdot 40 + m_{2}c cdot (-5) = 0$

$40 m_{1} = 5 m_{2}$

$frac{m_{1}}{m_{2}} = frac{1}{8} = 0,125$

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