Determine a quantidade total de calor que deve ser fornecido a 500 g de gelo a menos 20 graus Celsius para que a quantidade seja transformada em vapor a 120 graus Celsius dados calor específico de água igual a 1 cal de calor calor específico de gelo igual a 0,5 cal calor latente de vaporização da água é igual a 150 cal
Soluções para a tarefa
Resposta:
Acho que vc se referia ao calor necessário para fazer uma massa de gelo a MENOS 50 graus celsius atingir 120ºC, certo? Além disso, presumo que a massa de gelo envolvida seja de 20 GRAMAS, correto? Enfim, vamos aos cálculos.
O calor necessário para aquecer o gelo de -50ºC até 0ºC é
Q_1 = m c_{gelo} \Delta \theta=20\times0.5\times(0-[-50])=500Q
1
=mc
gelo
Δθ=20×0.5×(0−[−50])=500 cal
O calor necessário para fundir 20 gramas de gelo é
Q_2 = mL_{gelo} = 20\times80=1600Q
2
=mL
gelo
=20×80=1600 cal
O calor necessário para aquecer 20 gramas de água de 0ºC a 100ºC é
Q_3 =mc_{agua}\Delta\theta=20\times1\times(100 -0)=2000Q
3
=mc
agua
Δθ=20×1×(100−0)=2000 cal
O calor necessário para ebulir 20 gramas de água é
Q_4 = mL_{agua}=20\times540=10800Q
4
=mL
agua
=20×540=10800 cal
Finalmente, o calor necessário para aquecer 20 gramas de vapor d'água de 100ºC a 120ºC é
Q_5 =mc_{vapor}\Delta\theta=20\times0.4\times(120-100)=160Q
5
=mc
vapor
Δθ=20×0.4×(120−100)=160 cal
Portanto, o calor necessário para aquecer 20 gramas de gelo de -50ºC a 120ºC é
\begin{gathered}Q= Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 + Q_5 =500+1600+2000+10800+160 \\ = 15060 \end{gathered}
Q=Q
1
+Q
2
+Q
3
+Q
4
+Q
5
=500+1600+2000+10800+160
=15060
cal
ou 15,06 kcal.