(UNICAMP-SP) Uma piscina contém
de água à temperatura de
. Uma pessoa quer aumentar a temperatura da água da piscina para
, despejando um certo volume de água fervente (a
) no interior da mesma.
a) Qual é o volume necessário de água fervente?
a) Qual é o volume necessário de água fervente?
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz que temos uma piscina com 1000 L de água a 22 °C e queremos chegar a 25 °C, jogando nela água fervendo a 100 °C. A matéria envolvida é calorimetria: vamos usar a fórmula do calor trocado em água,
sabendo que a massa em kg é igual ao volume em litros (1 L = 1 kg) e
.
Passo 2
Primeiro, identificamos as duas trocas de calor:
- A água fria da piscina ganha calor e aumenta de 22 °C para 25 °C.
- A água quente que a gente adiciona perde calor de 100 °C até 25 °C.
Como não há perda pro ambiente, o calor ganho pela piscina = calor perdido pela água quente.
Passo 3
Calculando o calor ganho pela piscina (massa
kg,
°C):
Passo 4
Agora, o calor perdido pela água fervente (massa
em kg, já que
litros =
kg, e
°C):
Como
, temos
Resposta
O volume de água fervente necessário é de
.