Question

dentro de um calorímetro temos 150 G de gelo a 0 c e 400 g de alumínio a 80 c e o gelo irá se derreter por completo? senão quanto de gelo foi derretido? e qual será a temperatura final do sistema? coloque os cálculos pfv​

Answer 1

Resposta:

O gelo não irá derreter por completo, apenas 120 g dele. A temperatura final será de 0 °C.

Explicação:

Primeiro, é preciso constatar se o gelo irá derreter por completo ou não. Para fazer isso, é necessário calcular quantas calorias são necessárias para derreter o gelo, além de quantas calorias o alumínio pode transferir até chegar à 0 °C, que é a temperatura que o gelo ficará durante o processo de fusão.

• $Q_{gelo} = 150 g \times \frac{80 cal}{g} = 12000\;cal$

O gelo precisa, então, de 12 mil calorias para derreter completamente.

• $Q_{aluminio} = 400 g * 0,3 * -80= \boxed{-9600\;cal}$

E o alumínio consegue oferecer apenas 9600 até chegar à 0 °C. Dessa forma, é perceptível apenas o equivalente a 9600 calorias derreteram o gelo, para saber a massa equivalente a isso é só jogar na fórmula.

• $Q = m * L$
• $9600\;cal = m * 80\\m=\frac{9600}{80}=\boxed{120\;g}$

Como a temperatura dos dois materiais são idênticas, o fluxo de calor se encerra com a temperatura em 0 °C.