Question

3 - Calcule a quantidade de calor necessária para que um sistema formado por 100gramas de gelo a -20°C passe para água a 30°C?​

Answer 1

→ A quantidade de calor necessário é 12000 cal.

Vamos resolver o problema aplicando a equação de calorimetria abaixo:

                              $\huge Q = m \times c_{subs} \times \Delta T$

Mas tem um detalhe: Essa equação acima é valida para momentos em que não está ocorrendo passagem de estado físico. Para isso existe outra equação, que é vista abaixo:

                                       $\huge Q = m \times L$

$\Large Sendo:\[\left\{\begin{array}{lll}Q = Calor \ (cal) \\m = Massa \ (g) \\L = Calor Latente \ (cal/g)\end{array}\right.\]$

Portanto, vamos aplicar a primeira equação (-20°C até 0°C) depois a segunda (passagem do estado físico) e por fim novamente a terceira (0°C até 30°C), somando todas essas quantidades de calor no final. Assim,

-20°C até 0°C (Calor específico do gelo é 0,5 cal/g°C):

              $\huge Q_I = 100 \times 0,5 \times (0-(-20))$

                                       $\huge \text { Q_I = 1000 cal}$

Passagem do estado físico (Calor latente de fusão da água é 80 cal/g):

                                 $\huge Q_{II} = 100 \times 80$

                                  $\huge \text { Q_{II} = 8000 cal}$

0°C até 30°C (Calor específico da água igual a 1 cal/g°C):

                    $\huge Q_{III} = 100 \times 1 \times (30-0)$

                                 $\huge \text { Q_{III} = 3000 cal}$

Portanto, a soma da quantidade de calor necessária será:

                      $\huge Calor = Q_I + Q_{II} + Q_{III}$

                                 $\huge \text { Calor = 12000 cal}$

$\hrulefill$

→ Aprenda mais em:

• https://brainly.com.br/tarefa/5803707
• https://brainly.com.br/tarefa/837262
• https://brainly.com.br/tarefa/72737