Question

Colocam-se 80g de gelo a 0°C em 100g de agua a 20°C. Admitindo-se que não ocorreu troca de calor com o meio externo e sabendo-se que o calor latente de fusao do gelo é 80cal/g e o calor especifico da agua é 1 cal/g°C, determine (a) qual a temperatura final da mistura? (b) qual a massa de agua liquida apos atingido o equilibrio termico?

Answer 1

a) Transformação de gelo em água: 80.80 = 6400 calorias
Calor máximo fornecido pela água = 100.1.(0 - 20) = -2000 calorias

Logo, o calor fornecido pela água não é suficiente para descongelar todo o gelo. Portanto o equilíbrio é de 0ºC.

b) Com as 2000 calorias da mudança de temperatura da água líquida, temos esta massa de gelo derretido:

2000 = m.80
m = 2000/80
m = 200/8
m = 25 g

A massa de água líquida é a soma da já existente com o gelo derretido. Portanto:

25 + 100 = 125 g