Question

Determine a quantidade de calor em Kcal necessária para um bloco de gelo com 8 kg
de massa, inicialmente a -5°C, seja aquecido até a temperatura de 5°C.
DADOS: Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C / Calor latente de fusão do gelo = 80
cal/g.

Answer 1

Resposta: 700 kcal

Explicação passo a passo:

Essa quantidade de calor(Q)será divido em 3 partes,

Q1 = calor para que o gelo passe de - 5 ºC para 0 ºC (temperatura de fusão do gelo)

Q2 = calor para transformar o gelo em água.

Q3 = calor para elevar o gelo(que virou água) de 0 ºC até 5 ºC

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1  = m.cg.Δθ (Aqui é usada a expressão do calor sensível)

m = massa = 8 kg = 8 000 g

cg = calor específico do gelo = 0,5 cal/gºC

Δθ = variação da temperatura do gelo de - 5º C até 0 ºC = 5 ºC

Q1 = 8000(0,5)(5) = 20 000 cal = 20 kcal

Q2 = mL (Aqui é usada a expressão de mudação de estado)

L = calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Q2 = 8000(80) = 640 000 cal = 640 kcal

Q3 = m.c.Δθ (calor sensível da água)

c = calor específico da água = 1 cal/gºC (não foi dado mas é preciso saber)

Δθ = variação da temperatura da água de 0 ºC até 5º C = 5 ºC

Q3 = 8000(1)(5) = 40 000 cal = 40 kcal

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 20 + 640 + 40 = 700 kcal