3)Um bloco de gelo de massa 120g encontra-se a -30ºC.Calcule a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme total- mente em vapor d’água a 100ºC. Dados: cgelo=0,5cal|g.ºC, Lf=80cal|g; cágua= 1,0cal|g.ºC, Lv= 540cal|g
Soluções para a tarefa
Resposta:
69.000
Explicação:
O calor necessário para que uma substancia varie sua temperatura, é igual ao produto da massa dessa substancia pelo seu calor específico e pela variação de temperatura que a substancia irá sofrer, ou seja:
Onde os dados significam:
Q = calor necessário ao processo (?)
m = massa do bloco de gelo (600g)
c = calor específico
ΔT = variação de temperatura
Note que nessa questão nós podemos observar duas variações de temperatura: de -10°C até 0°C e de 0°C até 30°C.
Entre essas variações de temperatura, teremos que calcular, a quantidade de calor necessária para que o gelo derreta completamente, tornando-se água no estado líquido, ou seja, devemos calcular o calor necessário para fundir totalmente o bloco de gelo. Note que durante a transformação, de uma substancia, de um estado físico para outro, não ocorre variação de temperatura. Para calcularmos isso, podemos usar desta equação:
Onde os dados significam:
Q = calor necessário ao processo (?)
L = calor latente de fusão do gelo (80 cal/g°C)
m = massa de gelo a ser fundida (600g)
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Resolvendo a questão:
1ª etapa: - calculando o calor necessário para aumentar a temperatura do bloco de gelo, de -10°C para 0°C.
Portanto são gastas 3.000 calorias para aumentar a temperatura do bloco de gelo, de -10°C para 0°C.
2ª etapa: - calculando o calor necessário para fundir totalmente o bloco de gelo:
Portanto são gastas 48.000 calorias para fundir totalmente o bloco de gelo.
3ª etapa: calculando o calor necessário para aumentar a temperatura da água, de 0°C para 30°C.
Portanto são gastas 18.000 calorias para aumentar a temperatura da água, de 0°C até 30°C.
4ª etapa: - somar as calorias gastas no processo 1,2 e 3 para descobrir o calor total gasto no processo.
Portanto, a quantidade de calor necessária para transformar um bloco de gelo, de 600 gramas, que está inicialmente com uma temperatura de -10°C, em água, a uma temperatura de 30°C, é de 69.000 calorias.