Um estudante dispõe de dois recipientes. A e B. contendo café e leite, respectivamente. O primeiro está preenchido com um terço do volume total enquanto o segundo está preenchido até a metade. Usando um termômetro, esse estudante verifica que os dois líquidos estão à mesma temperatura. Em seguida, ele mistura os dois conteúdos em um terceiro recipiente termicamente isolado.
Marque as alternativas corretas. Pode ser mais de uma resposta correta. (Valor: 0,2 pontos)
(D) A mistura deve resultar em café com leite numa temperatura igual à que tinham os seus componentes, pois eles já estavam em equilibrio térmico.

Passo 1

Vamos resumir o que o problema está nos contando. Temos dois recipientes: o Recipiente A com café, que está preenchido com um terço do volume total, e o Recipiente B com leite, preenchido até a metade do volume total. Ambos os líquidos estão à mesma temperatura, e o estudante vai misturá-los em um terceiro recipiente que não troca calor com o ambiente. Precisamos decidir se a afirmação da alternativa D está correta, usando conceitos de termodinâmica.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa que os líquidos estão à mesma temperatura. Temperatura é uma medida da energia térmica média das partículas de uma substância. Quando dois líquidos estão à mesma temperatura, eles estão em equilíbrio térmico, ou seja, não há fluxo de calor entre eles.
Agora, ao misturar os dois líquidos em um recipiente termicamente isolado, não haverá troca de calor com o ambiente externo. Como os dois líquidos já estão à mesma temperatura, a mistura não precisa ajustar a temperatura, pois não há diferença térmica para causar uma transferência de calor interna.

Resposta

A alternativa D está correta. A mistura resultará em café com leite numa temperatura igual à dos componentes, já que eles já estavam em equilíbrio térmico.

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