(UNICAMP-SP) Uma piscina contém
de água à temperatura de
. Uma pessoa quer temperatura da água da piscina para
.
Sabendo-se que a densidade da água é
, qual a massa necessária de água fervente? 40 KO
Sabendo-se que a densidade da água é
Passo 1
O problema diz que temos uma piscina com 1000 L de água a 22 °C e queremos elevá-la a 27 °C acrescentando água fervente (100 °C).
Matéria: calorimetria (troca de calor).
O que vamos usar:
Matéria: calorimetria (troca de calor).
O que vamos usar:
- Princípio da conservação de energia (sem perdas para o ambiente).
- Fórmula de calor trocado:
.
Passo 2
Identificando os dados:
- Volume inicial de água fria:
. - Densidade da água:
⇒ massa de água fria . - Temperatura inicial da água fria:
. - Temperatura da água fervente:
. - Temperatura final desejada:
. - Calor específico da água:
(não precisamos do valor numérico porque vai cancelar).
Passo 3
Teoria da troca de calor:
Quando misturamos duas porções de água sem perda para o meio, o calor que a água quente perde é igual ao calor que a água fria ganha:
Quando misturamos duas porções de água sem perda para o meio, o calor que a água quente perde é igual ao calor que a água fria ganha:
Ou seja,
Passo 4
Escrevendo a equação e simplificando o
:
Substituindo valores:
Resposta
A massa de água fervente necessária é aproximadamente
.