Question

determine a quantidade de calor necessário para transformar 300g de gelo a -50°c em água a 80°c

Answer 1

Olá!

Temos os seguintes dados:

Qtotal (quantidade de calor) = ?

m (massa) = 300 g

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

* calor específico da água (c) = 1 cal/gºC

* calor específico do gelo (c) = 0,5 cal/gºC

Resolução:

1º Passo: [ VAMOS AQUECER O GELO DE - 50ºC até 0ºC]

Encontre a quantidade de calor sensível para o aumento da temperatura, sabendo que:

ΔT = T - To

ΔT = 0 - (-50)

ΔT = 0 + 50

ΔT = 50 ºC

Logo:

$Q_1 = m*c*\Delta{T}$

$Q_1 = 300*0,5*50$

$\boxed{Q_1 = 7500\:cal}\:ou\:\boxed{Q_1 = 7,5\:kCal}$

2º Passo: [ VAMOS DERRETER O GELO a 0ºC]

Agora, encontre a quantidade de calor latente para o derretimento do gelo, vejamos:

$Q_2 = m*L$

$Q_2 = 300*80$

$\boxed{Q_2 = 24000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_2 = 24\:kCal}$

3º Passo: [ VAMOS AQUECER A ÁGUA DE 0ºC até 80ºC]

Calculemos a quantidade de calor para aumentar 300 g de água à temperatura de 80 ºC, sabendo que:

ΔT = T - To

ΔT = 80 - 0

ΔT = 80 ºC

Logo:

$Q_3 = m*c*\Delta{T}$

$Q_3 = 300*1*80$

$\boxed{Q_3 = 24000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_3 = 24\:kCal}$

4º Passo: [ QUANTIDADE DE CALOR TOTAL NO PROCESSO]

$Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3$

$Q_{total} = 7500 + 24000 + 24000$

$\boxed{\boxed{Q_{total} = 55500\:cal}}\:\:ou\:\:\boxed{\boxed{Q_{total} = 55,5\:kCal}}\end{array}}\qquad\checkmark$

Espero ter ajudado, saudações, DexteR! =)