Question

Ao preparar uma caneca de café com leite, uma pessoa coloca um pouco de leite frio sobre o café que acaba de sair do
fogão. Considerando 100 mL de leite (100 g) a 10 °C e 150 mL de café (150 g) a 90°C, estime a temperatura final da bebida.
Considere o calor especifico do café igual ao da água, Ceafe=1 cal/g. °C, e o do leite, Cleite = 0,9 cal/g.°C. Despreze a perda de
calor para o meio externo e para a caneca, e considere um pequeno intervalo de tempo,
3 - Qual a temperatura de equilibrio do "pingado" (mistura homogênea de café com leite)?
a) Ty = 30°C
b) Tr= 40° C
c) Ty= 50° C
d) Ty = 60° C

Answer 1

Usaremos a equação do equilíbrio térmico

Q1 + Q2 = 0

m . c . ( Tf - Ti ) + m . c . ( Tf - Ti ) = 0

100 . 0,9 . ( Tf - 10 ) + 150 . 1 . ( Tf - 90 ) = 0

90 . ( Tf - 10 ) + 150 . ( Tf - 90 ) = 0

90.Tf - 900 + 150.Tf - 13.500 = 0

( 90.Tf + 150.Tf ) - 900 - 13.500 = 0

240.Tf - 14.400 = 0

240.Tf = 14.400

Tf = 14.400 / 240

Tf = 60 °C

alternativa d)