Question

Determine a quantidade de calor em Kcal necessária para um bloco de gelo com 20 kg de massa, inicialmente a -5ºC, seja aquecido até a temperatura de 15 ºC.

Dados: Calor específico do gelo = 0,5 cal/gºC/ Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Answer 1

Para resolver essa questão, é preciso entender as etapas que o gelo passa.

• ETAPA 1: aquecimento do gelo de -5ºC a 0ºC
• ETAPA 2: calor latente de fusão - o gelo transforma em água
• ETAPA 3: aquecimento da água de 0º a 15ºC

Conversão de unidades:

20 kg = 20.000g

Note que o calor específico e calor latente usam a unidade gramas

0,5 cal/gºC      -      80 cal/g

Calor específico da água = 1 cal/gºC  (não foi informado)

ETAPA 1

Q = m × c × Δθ

Q =  20.000 × 0,5 × (Tf - Ti)

Q =  20.000 × 0,5 × [0 - (-5)]

Q =  20.000 × 0,5 × 5

Q =  100.000 × 0,5

Q = 50.000 cal

ETAPA 2

Q = m × L

Q = 20.000 × 80

Q = 1.600.000 cal

ETAPA 3

Q = m × c × Δθ

Q =  20.000 × 1 × (Tf - Ti)

Q =  20.000 × 1 × [15 - 0]

Q =  20.000 × 1 × 15

Q =  300.000 cal

TOTAL

50.000 + 1.600.000 + 300.000

1.950.000 cal

Sucesso!