Question

Alguém me ajude com a questão abaixo, por favor

Answer 1

Resposta:

Oi, boa tarde,

O que sempre faço é um diagrama das fases, que neste caso a primeira fase o gêlo começa com - 10°C, sobe para 0°C.

A segunda fase é a conversão do gêlo a 0°C em água a 0°C.

A terceira fase é quando a água a °C é aquecida desde 0° até a temperatura final Tf.

A quarta fase é a água quente que libera calor para o gêlo e a água do gelo derretido. Esta temperatura começa com valor de 100°C, então está perdendo energia em todo o processo, portanto é negativo.

Obedecendo a lei de conservação de energia, todo o calor emitido pela água terá de igualar a energia absorvida durante todo o processo.

Explicação:

O que temos:

Gêlo = 100 g, a - 10°C de temperatura inicial.

àgua = 200 g a 100°C de temperatura inicial.

Estas 3 fases em que a energia é absorvida = energia dispensada.

Q1 = m · c · ΔT

Q1 = 100 g · 0,5 Cal/g°C · 15°C = 1250 Cal

Q2 = 100 g · 80 Cal/g = 8000 Cal

Q3 = 100 g · 1,0 Cal/g°C ° (Tf - 0°C)

Q4 = -1 (200g · 1,0 Cal/g°C (Tf - 100°C)

Determinamos a temperatura final da mistura.

Q1 + Q2 + Q3 = - Q4

1250 Cal + 8000 Cal + 100 g · 1,0 Cal/g°C ° (Tf - 0°C)

= -1 (200g · 1,0 Cal/g°C (Tf - 100°C)

9250 Cal + 100Tf = -1 (200Tf - 20000)

9250 Cal + 100Tf = - 200Tf + 20000

9250 Cal + 100Tf + 200Tf = 20000

9250 Cal + 300Tf = 20000

300Tf = 20000 - 9250

300Tf = 10750

Tf = 10750 / 300

Tf = 35,83°C