Question

Dentro de um calorímetro ideal que contém 4 litros de água a 15ºC, colocam-se 500 g de gelo na temperatura de fusão e deixa-se atingir o equilíbrio térmico. Considerando que o calor específico da água é 1 cal/gºC, o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e a densidade da água é 1 kg/L, qual seria a quantidade de calor latente se o gelo inteiro derretesse

Answer 1

O calor latente necessário para o gelo derreter foi de 40.000 Cal.

Primeiro calculamos a massa da água -

d = m/V

1 = m/4

m = 4 kg

m = 4000 gramas

Para calcular o calor latente necessário para o gelo inteiro derreter e mudar de fase pode ser calculado por meio da seguinte equação -

Q = mL

Q = 500. 80

Q = 40.000 cal

A quantidade de calor que a água pode fornecer é de -

Q = mcΔT

Q = 4000·1·15

Q = 60.000 cal

Ou seja o calor cedido pela água foi suficiente para derreter o gelo  e ainda aquecer a água derretida.

O calor latente necessário para o gelo derreter foi de 40.000 Cal.