Você está realizando um experimento para medir a temperatura de três líquidos diferentes: água (100 mL a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Você está realizando um experimento para medir a temperatura de três líquidos diferentes: água (100 mL a 25°C), óleo (100 mL a 30°C) e álcool (100 mL a 20°C). Ao misturá-los, qual será a temperatura final esperada, considerando que não há perda de calor?
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para encontrar a temperatura final, use a média ponderada: T_f = (m_a·T_a + m_o·T_o + m_al·T_al) / (m_a + m_o + m_al). Substituindo os valores: T_f = (100·25 + 100·30 + 100·20) / (100 + 100 + 100) = (2500 + 3000 + 2000) / 300 = 2500 / 3 = 25°C. A temperatura final será de 25°C, pois os volumes e as capacidades térmicas são semelhantes.
Explicação
A temperatura final é calculada pela média ponderada das temperaturas dos líquidos, considerando que todos têm o mesmo volume e capacidade térmica. Isso significa que cada líquido contribui igualmente para a temperatura final, resultando em um valor que reflete a média das temperaturas iniciais. Como os volumes são iguais, a soma das temperaturas ponderadas é dividida pelo total de volumes, levando a uma temperatura final de 25°C.
Raio-X da questão
mistura de líquidos
avaliacao
mistura de líquidos · calor específico
Revisar o conceito de calor específico e mistura de substâncias.
O aluno pode confundir a temperatura final com a média aritmética das temperaturas dos líquidos, sem considerar as quantidades e calor específico de cada um.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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