Questão FC278408
Uma caneca termicamente isolada e de capacidade térmica desprezível contém 400 g de café coado a uma temperatura de 80 °C. Foram colocados nessa caneca 60 g de gelo a 0 °C, conform
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2020
Uma caneca termicamente isolada e de capacidade térmica desprezível contém 400 g de café coado a uma temperatura de 80 °C. Foram colocados nessa caneca 60 g de gelo a 0 °C, conforme a ilustração a seguir.
Considerando que o calor específico do café coado seja igual a 1,0 cal/g °C, que o calor latente de fusão do gelo seja igual a 80 cal/g e que o calor específico da água seja igual a 1,0 cal/g °C, julgue o seguinte item.
A temperatura final de equilíbrio é inferior a 60 °C.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Como a caneca é termicamente isolada e sua capacidade térmica é desprezível, vale a **conservação de energia**: o calor perdido pelo café quente é igual ao calor absorvido pelo gelo (fusão) mais o calor necessário para aquecer a água resultante.
Escrevendo isso: \(Q_{café}=Q_{gelo\,(fusão)}+Q_{água\,(aquecimento)}\).
Substituindo massas, capacidades e o calor latente: \(400\cdot1\cdot(80-T_f)=60\cdot80+60\cdot1\cdot(T_f-0)\).
Resolvendo: \(32000-400T_f=4800+60T_f\Rightarrow27200=460T_f\).
Logo \(T_f=\dfrac{27200}{460}\approx59{,}1^\circ\mathrm{C}\).
Portanto, a temperatura final é inferior a \(60^\circ\mathrm{C}\), justificando o julgamento **CERTO**.
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