(CEPBJ) Um calorímetro cuja capacidade térmica é igual a 20 cal/°C contém 300 g de água. A temperatura do sistema calorímetro-água é de 40 °C, inicialmente. Adicionando-se à água 500 g de gelo fundente (0 oC), qual será a massa de gelo derretida até o estabelecimento do equilíbrio térmico? (Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g oC; calor de fusão do gelo = 80 cal/g.) Escolha uma: a. 160 g b. 340 g c. 300 g d. 500 g e. 150 g
Soluções para a tarefa
O gelo precisa:
Q= 80.500 --> 40000 cal
O calorímetro e a água cedem:
20.40 + 300.40 = 800 + 12000 = 12800 cal
Quantidade de calor
12800 = m.80
m= 160g
A massa de gelo derretida até o estabelecimento do equilíbrio térmico é de 160 gramas.
Equilíbrio Térmico
A temperatura de equilíbrio térmico de um sistema será alcançada quando os corpos que trocam calor chegam ao mesmo nível de movimentação molecular.
O somatório de calor cedido e recebido pelos corpos será equivalente à zero.
∑Q = 0
Nesta questão deveremos utilizar as seguintes equações-
- Q = m.c.ΔT (calor sensível)
- Q = m.L (calor latente)
A quantidade de calor que o gelo precisaria receber para fundir totalmente é de-
Q = m.L
Q = 500. 80
Q = 40.000 Cal
A quantidade de calor que a água e o calorímetro podem ceder até 0°C é de-
Q = Q₁ + Q₂
Q = mcΔT + CΔT
Q = 300. 1. 40 + 20. 40
Q = 12.000 + 800
Q = 12.800 Cal
Ou seja, não será suficiente para derreter todo o gelo-
Q = m.L
12800 = m. 80
m = 160 gramas de gelo serão derretidos
Saiba mais sobre o Equilíbrio Térmico em,
brainly.com.br/tarefa/23699095
#SPJ2
