Question

CALOMETRIA

Determine a quantidade de calor em Kcal necessária para um bloco de gelo com 2 kg de massa, inicialmente a -5°C, seja aquecido até a temperatura de 5°C

→ Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C
→ Calor específico da água = 1 cal/g°C
→ Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Answer 1

Resposta:

175Kcal.

Explicação:

Primeiro, precisamos lembras as fórmulas:

Calor sensível:

Q = M * C * ΔT

Calor latente:

Q = M * L

Onde:

Q = Calor

M = Massa(em gramas) - A massa no enunciado é dada em Kg, e cada 1 kg = 1000 gramas

C = Calor Específico

ΔT = Variação da temperatura = Temperatura final - Temperatura inicial

L = Calor Latente

Primeiro, precisamos dividir este fenômeno em 3 partes:

Gelo indo de -5 a 0 graus - Fórmula do calor sensível

Gelo virando água - Fórmula do calor latente

Água indo de 0 a 5 graus - Fórmula do calor sensível

Então, começamos com a primeira parte, usaremos a fórmula do calor sensível.

Q = 2000(massa) * 0,5(calor específico do gelo) * 5(variação de temperatura)

Q = 2000*0,5*5,

Q = 1000*5

Q = 5000

Na primeira parte são gastas 5000 calorias.

Na segunda parte, usaremos a fórmula do calor latente.

Q = 2000(massa) * 80(calor latente da fusão)

Q = 160000

160000 calorias na segunda parte.

Na terceira, voltamos a usar a fórmula do calor sensível

Q = 2000(massa) * 1(calor específico da água) * 5(variaçao de temperatura)

Q = 2000*1*5

Q = 2000*5

Q = 10000

10 calorias gastas.

Agora basta somarmos as calorias de cada parte

5000+160000+10000 = 175000 calorias

Porém, a resposta é cobrada em Kcal, ou seja, quilo calorias, que é basicamente cal / 1000

A conversão é basicamente a seguinte

1Kcal = 1000cal

1000cal = 1Kcal

Logo, basta dividirmos 175000 por 1000 para convertemos Cal por Kcal

$\frac{175000}{1000}$ = 175. Logo, a resposta é 175Kcal.