Question

Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a 100g de gelo a -10°c para transformá-lo em água liquida a 50°C. Esboce a curva de aquecimento do processo. Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g °C
Calor específico do gelo = 0,5 calg °C
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/ g

Answer 1

Bom, o gelo deve ir de -10°C para 0°C (seu ponto de fusão) para que possa derreter, então:
$Q = mc\Delta T \\ \\ Q = 100\cdot0,5\cdot [0 - (-10)] \\ \\ Q = 50\cdot10 \\ \\ \boxed{Q = 500 cal}$

Então temos que para que 100g de gelo chegue a 0°C ele necessita de 500 cal, agora veremos quanto ele precisa para virar água (fundir):
$Q = mL \\ \\ Q = 100\cdot80 \\ \\ \boxed{Q = 8000 cal}$

Agora temos 100 g de água liquida em temperatura 0°C, só falta saber quanto precisa para chegar a 50°C:
$Q = mc\Delta T \\ \\ Q = 100\cdot1\cdot(50 - 0) \\ \\ Q = 100\cdot50 \\ \\ \boxed{Q = 5000 cal}$

Agora é só somar tudo:
$Q_{t} = Q' + Q" ... + Q_{n} \\ \\ Q_{t} = 500 + 8000 + 5000 \\ \\ \boxed{\boxed{Q_{t} = 13500 cal}}$