Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 17.Exercício - Ex. 46
17.46. Antes de ir fazer seu exame médico anual, um homem de 70,0 kg cuja temperatura é 37 °C consome uma lata inteira de 0,355 L de refrigerante (quase todo composto de água) a 12 °C. a) Qual deve ser a temperatura do corpo dele quando for atingido o equilíbrio? Despreze qualquer efeito de aquecimento provocado pelo metabolismo do homem. O calor especifico do corpo do homem é igual a b) A variação de temperatura do corpo dele é suficiente para poder ser lida por um termômetro médio comum?
Passo 1
Uma coisa importante para gente notar aqui é que a transferência de calor do homem para o refrigerante e do refrigerante para o homem é a mesma, exceto por uma ser negativa outra ser positiva.
Então a gente sabe que
Essa equação vai ajudar a gente porque no equilíbrio a temperatura final é igual tanto para o homem quanto para o refrigerante
Então tudo que a gente precisa fazer é isolar a temperatura final
Agora é só colocar todos os na esquerda
Colocamos o em evidencia
E finalmente
Percebeu que isso é a média ponderada das temperaturas em função da massa e do calor especifico?
Agora é só substituir os valores. Fique atento em algumas dicas escondidas. O refrigerante é toda água, o que significa que a gente pode aproximar sua densidade para , logo a quantidade de litros e igual seu peso em quilos. A gente também pode aproximar seu calor especifico para o da água.
Fazendo essa continha temos
Passo 2
Agora vamos para o item (b). Vamos calcular variação de temperatura
Bom, para registrar essa mudança temperatura o termômetro tinha que ser realmente muito sensível, no entanto, alguns termômetros digitais conseguem ler mudanças de até , então seria possível sim, mas com um termômetro comum não.
Resposta
- Não