Question

Colocam-se M gramas de gelo em fusão num calorímetro de capacidade térmica 100 cal/°C, que contém 400g de água a 30 °C. Calcule a massa M, sabendo que o equilíbrio térmico ocorre a 15 °C. Dados: Calor específico da água c= 1 cal/g °C Calor latente de fusão do gelo Lf= 80 cal/g Calor específico do gelo c= 0,5 cal/g ° C

Answer 1

I) Calor cedido pela água, que envolve seu calor específico:

Q₁ = m . c . ΔT

Q₁ = 400 . 1 . (Tf - Ti)

Q₁ = 400 . 1 . (15 - 30)

Q₁ = 400 . -15

Q₁ = -6000 cal = -6 Kcal

II) Calor recebido pelo gelo, que envolve seu calor latente:

Q₂ = m . L

Q₂ = m . 80

Q₂ = 80m

III) Capacidade térmica:

C = m . c

Q₃ = 100 . (15 - 30)

Q₃ = 100 . -15

Q₃ = -1500 cal = -1,5 Kcal

IV) Massa de gelo fundido:

Q₄ = m . 1 . (15 - 0)

Q₄ = 15m

V) Finalmente => calor doado = calor recebido

Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ = 0

-6000 + 80m + -1500 + 15m = 0

95m = 7500

m = 7500/95

m = 78,94 g