Questão comentada sobre aquecedores solares, do Enem

Confira questão sobre aquecedores, do Enem

(Enem/2013) 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?
A) 0,111.
B) 0,125.
C) 0,357.
D) 0,428.
E) 0,833.

Resolução:
Em uma situação de equilíbrio térmico, o somatório dos calores trocados entre a água quente (1) e a água à temperatura ambiente (2), deve ser igual a zero.
Lembrando: Q = m. c. ΔT  e
Então:
m₁.c₁. (30-70) + m₂. c₂. (30-25) = 0
(Como c₁ = c₂ = calor específico da água, pode simplificar).
Então:
-40 m₁ + 5 m₂ = 0 (x-1)
40 m₁ – 5m₂ = 0
m₁ = 5m₂/40
m₁ = 1/8 m₂
m₁/m₂ = 1/8
m₁/m₂ = 0,125
Resp.: B

Veja também:
– Questão comentada sobre transferência de calor, do Enem
– Questão comentada sobre variação de temperatura em garrafas, do Enem