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[Termologia - Termometria] Café com Leite

Dúvidas pendentes de estatística ou outras áreas (física, química etc), aguardando bacharéis dispostos e habilitados a ajudar.
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  1. Não envie somente enunciados de problemas, informe suas tentativas e dificuldades!

    Queremos que a "ajuda" represente um trabalho interativo, pois saber especificar a dúvida exige estudo.

    Serão desconsiderados tópicos apenas com enunciados, sem interação. Nosso objetivo não é resolver listas de exercícios;



  2. Para não haver má interpretação em suas postagens, especialmente na precedência das operações, utilize LaTeX, podendo ser a partir do botão "editor de fórmulas".


    Bons estudos!

[Termologia - Termometria] Café com Leite

Mensagempor raimundoocjr » Seg Dez 03, 2012 16:31

01. (UEPA-2013) 100 g de café inicialmente a 80°C e 20 g de leite inicialmente a 20°C são misturados em uma xícara, de modo que após algum tempo a mistura entra em equilíbrio térmico. Admita que a partir do equilíbrio térmico a temperatura do café com leite contido na xícara diminua a 2°C a cada 1 minuto.
Nessas condições, depois de 5 minutos, a temperatura desta mistura, em graus Celsius, será igual a:
Considere: Calor específico do café=Calor específico do leite=1cal/g°C.
a) 75
b) 70
c) 65
d) 60
e) 55

Tentativa de Resolução;
A princípio, igualei o módulo das energias e obtive como resultado para a temperatura final o valor de 95°C. Descontei os 10°C pelos 5 minutos, foi reduzida para 85°C. Mas, não há essa alternativa. Acredito que a resposta esteja próxima da proposta das "trocas de calor" .

Gabarito: D
Editado pela última vez por raimundoocjr em Seg Dez 03, 2012 20:46, em um total de 1 vez.
raimundoocjr
 

Re: [Termologia - Termometria] Café com Leite

Mensagempor young_jedi » Seg Dez 03, 2012 16:57

utilizando a equação do calor

Q=m.c.\Delta T

igualando as energias

1.100.(80-T)=1.20.(T-20)

8000+400=20T+100T

8400=120T

T=70^oC

subtraindo 5.2º=10º

T_{fin}=70-10=60^o
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}