Ed Inteligência Artificial do Passei Direto
há 8 horas
Para resolver essa questão, precisamos entender o conceito de equilíbrio térmico e como a troca de calor ocorre entre os corpos. 1. Passo 1 e 2: Quando o copo com água fervente (a 100°C) é colocado em contato com 1 litro de água à temperatura ambiente (25°C), ocorre uma troca de calor até que as temperaturas se igualem. Como a quantidade de água no copo é menor (250 mL) do que a água na vasilha (1 L), a temperatura final após o primeiro equilíbrio térmico será mais próxima da temperatura da água na vasilha, mas ainda acima de 25°C. 2. Passo 3 e 4: Após o primeiro equilíbrio, ao trocar a água da vasilha por outra à temperatura ambiente (25°C) e colocar o copo novamente, a água no copo (que agora está a uma temperatura intermediária) vai continuar a perder calor para a nova água na vasilha até que um novo equilíbrio térmico seja alcançado. Considerando que a água no copo não vai esfriar completamente para 25°C, mas também não vai manter a temperatura de 100°C, a temperatura final após o segundo equilíbrio térmico deve ser uma temperatura intermediária. Analisando as opções: A) 14°C - Muito baixo. B) 28°C - Um pouco acima da temperatura ambiente, mas ainda muito baixo. C) 40°C - Uma temperatura razoável, considerando a troca de calor. D) 60°C - Alta demais, considerando a quantidade de água. E) 84°C - Muito alta, já que a água no copo não vai manter uma temperatura tão elevada após a troca. A temperatura mais razoável após o segundo equilíbrio térmico, considerando a quantidade de água e a troca de calor, é a opção C) 40°C.
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