Question

Considere que a massa total de agua é 75kg e esta a uma temperatura de 20ºc , determine a quantidade de energia que a água deve transferir para o ambiente para congelar totalmente e a temperatura minina necessaria da e do ambiente para que isso ocorra

Answer 1

Como o enunciado quer que congele, precisaremos usar o calor latente da solidificação que é o oposto da fusão onde água vira gelo e, sendo o posto temos :

L(s) = -80 

A quantia necessária é a que primeiro deve tirar até que a água fica a 0 C + a quantia de calor retirada Q=mL a ser transformada :

Q' = m.c.(T-Ti)
Q'= 75.000.1.(0-20)
Q'=-1.500.000 cal 

Q'' = mL
Q''= 75.000 . (-80)
Q'' = -6.000.000 cal

Quantidade a ser retirada da água : -(6.000.000 + 1.500.000)
Quantidade a ser retirada da água : - 7.500.000 cal 

Como o calor passa do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura e a água precisa ceder calor, a temperatura do meio ambiente tem de menor que 20 C