Quando 2,5 kg de uma substância A, cujo calor específico é 0,8 cal/g°C a 1,5°C é misturada com x kg, dessa mesma substância, a 30°C, obtém-se uma mistura com temperatura igual a 15

Gabarito

A

Comentário do professor

Usamos conservação de energia: o calor perdido pela porção quente é igual ao calor ganho pela porção fria. O calor específico dado é 0,8 cal/g°C = 800 cal/kg°C.

Calor absorvido pelos 2,5 kg que vão de 1,5°C a 15°C: \(Q_{\text{ganho}} = m c \Delta T = 2{,}5\cdot 800\cdot(15-1{,}5)=27\,000\ \text{cal}\).

Calor cedido pelos x kg que esfriam de 30°C a 15°C: \(Q_{\text{perda}}=x\cdot 800\cdot(15-30)=-12\,000x\ \text{cal}\). Igualando ganhos e perdas: \(27\,000-12\,000x=0\), daí \(x=2{,}25\ \text{kg}\).

Portanto, a massa total da mistura é \(2{,}5+2{,}25=4{,}75\ \text{kg}\), correspondente à alternativa correta.