Questão 89 do ENEM 2013 — Física
Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70 °C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30 °C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25 °C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?
Resolução comentada
Na mistura, o calor cedido pela água quente é igual ao recebido pela fria: m_q·c·(70 − 30) = m_f·c·(30 − 25). Logo m_q·40 = m_f·5, e a razão pedida é m_q/m_f = 5/40 = 0,125.
Quem chega a 0,111 costuma trocar as variações de temperatura (usando 45 em vez de 40, ou 30 − 25 no lugar errado). O cuidado é sempre montar cada Δθ em relação à temperatura final de equilíbrio, 30 °C.