Question

2. Jorge retirou um cubo de gelo de 10 g de massa do congelador e
o colocou em um copo. Considere que o calor específico do gelo é
0,5 cal/g °C e o calor latente de fusão da água é 79,7 cal/g. Faça, em seu caderno, os cálculos necessários para completar as frases abaixo.

A) a quantidade de calor,em calorias, que deve ser conhecida o gelo para elevar sua temperatura -5 °C para 0 °C é:

B)a quantidade de calor ,em calorias, necessária para que ocorra a função de apenas metade da massa do Gelo é :​

Answer 1

Utilizou-se 25 calorias para elevar a temperatura até 0ºC e 398,5 calorias para fundir 5 gramas do gelo.

a) Entre -5ºC e 0ºC não há mudança de estado, ou seja, o gelo continuará em estado sólido (pois ele começa a fusão entre 0ºC e 1 ºC).

Portanto, houve apenas um aumento de temperatura do gelo. Considerando o cubo inteiro, ou seja, 10 gramas, teremos:

$Q = mc\Delta T = 10*0,5*[0 - (-5)] = 10*0,5*5 = 25 cal$

b) Para mudanças de estado físico utilizamos o coeficiente de calor latente (L), que a questão também nos deu, para a água. Deste modo, vamos ter:

$Q = mL = (10/2)*79,7 = 5*79,7 = 398,5 cal$

Importante ressaltar que a questão pede a quantidade de calor para apenas metade de massa original de gelo, ou seja, metade das 10 gramas iniciais. Por isso o termo 10/2 na expressão acima.

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