Trabalho do preparo do café

1) Um funcionário de uma cafeteria tem um problema.Um professor de química excêntrico para todos os dias e pede 250 mL de café de Sumatra, precisamente a 95 °C. Em seguida, adiciona leite suficiente a 10 °C para baixar a temperatura do café a 90 °C.

(Assuma que o café e o leite tem o mesmo calor específico: 4,186 J/g°C Assuma que também possuem a mesma densidade: 1,0 g/ml) *

a) Calcule a quantidade de leite (em mL) que o professor deve adicionar a atingir esta temperatura desejada. Mostre todo o seu trabalho, e sublinhe a resposta.

Resolução: Sendo um sistema termicamente isolado a soma algébrica das quantidades de calor trocadas até o equilíbrio térmico é igual a zero. ∑Qtrocado = 0. Portanto:

Qcafé + Qleite = 0

Para o cálculo da massa em gramas do café :

sendo o volume de café de 250ml

d café = m/v café

d café = m/250

m café = 250g

Aplicando na fórmula tem-se: c café = c leite = 4,186 J / g °

Qcafé + Qleite =0

m café. c café.tf café + m leite. c leite.tf leite=0

250.4,816.(90 - 95) + mleite.cleite.(90 -10) = 0

8m leite = 125

m leite = 15,625g

Sendo densidade do leite = 1 obtem-se o volume de leite que deve ser adicionado ao café portanto:
1 = 15,625/v leite

v leite = 15,625ml

b) Use o Laboratório Virtual para fazer a solução de café / leite e verificar a resposta que você calculado em a).

Através do método empírico utilizando o Laboratório Virtual, a quantidade de leite encontrado foi a mesma da encontrada quando utiliza-se fórmulas dos princípios de equlilibrio térmico sendo o volume de leite igual a 15,625 ml.