Question

considere um bloco de gelo de 300g a uma temperatura de -20c sobre pressão normal. sendo l = 80 cal/ g°c cgelo=0,5 cal/ g°c e cagua= 1 cal/ g°c calcule a quantidade de calor em kcal que deve ser formecida ao bloco para elevar sua temperatura ate 50°c

Answer 1

Resposta:

42Kcal

Explicação:

Primeiramente, sabe-se que calor específico é a medida de quanta energia um corpo precisa pra que ele varie sua temperatura (calor específico sensível) ou que ele mude de fase, tipo sólido para gasoso, como ilustra o enunciado (calor específico latente).

A fórmula pro calor específico sensível é:

$C = m*cs*(T-T0)$

Energia = massa * calor sensível * variação de temperatura

Como o gelo só é gelo numa temperatura igual ou abaixo de 0Cº, portanto seu calor específico sensível terá uma variação de 20 graus (do -20 até o 0)

Nesse processo será necessário:

$C = 300g * 0,5 * 20$

$C = 3000Cal$ ou 3Kcal

É necessário 3Kcal para variar 20 graus a temperatura de 300g de gelo.

Como dito também, pra que haja a mudança de fase, é necessário um calor também que atue em derreter todo o gelo enquanto a temperatura continua constante em 0 graus.

A fórmula do calor específico latente é:

$C = m*Cl$

$C = 300*80 = 24000Cal$ ou 24Kcal

É necessário ganhar 24Kcal de energia para transformar 300g de gelo em água (ou perder 24Kcal para transformar 300g de água em gelo).

E para finalmente chegar até os gloriosos 50Cº, há novamente um ganho de calor que faz variar a temperatura do corpo, dessa vez já em água, não mais gelo, então se usa o calor sensível da água.

$C = 300g * 1 * 50 = 15000Cal$ ou 15Kcal

Então basta somar a quantidade de calor que cada processo precisou para encontrar o calor total necessário pra variar 300g de Gelo de -20Cº até 300g de água até 50Cº:

$3 + 24 + 15= 42Kcal$