Um lote de 454 kg de purê de maçã a 10^circ C é aquecido em um trocador de calor adicionando-se de 121300 kJ . Calcule a temperatura de saída do produto.
Cp do purê de maça =4,02 kJ^- kg^-1 cdot K^-1

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos um lote de purê de maçã que precisa ser aquecido. A gente vai usar conceitos de calorimetria, que é a parte da física que estuda como o calor é transferido. Para isso, vamos precisar da fórmula que relaciona a quantidade de calor adicionada, a massa do material, a capacidade térmica específica e a variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que temos:
  • Massa do purê de maçã ( m): 454 kg
  • Temperatura inicial ( Ti): 10°C
  • Calor adicionado ( Q): 121300 kJ
  • Capacidade térmica específica ( Cp): 4,02 kJ/kg·K

Passo 3

A fórmula que vamos usar é:
Q = m cdot Cp cdot De
Onde:
  • Q é o calor adicionado
  • m é a massa
  • Cp é a capacidade térmica específica
  • De é a variação de temperatura (temperatura final menos a inicial)

Passo 4

Queremos encontrar a temperatura final ( Tf). Vamos rearranjar a fórmula para isolar De:
De

Passo 5

Agora, vamos calcular De substituindo os valores que temos:
De
De

Passo 6

Finalmente, para encontrar a temperatura final ( Tf), somamos a variação de temperatura à temperatura inicial:
Tf = Ti + De
Tf = 10°C + 66,59°C = 76,59°C

Resposta

A temperatura de saída do purê de maçã é aproximadamente 76,6°C.

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