Question

determine o quanto de calor necessária para transformar 700 g de gelo a menos 30 graus Celsius em água a 60 graus​

Answer 1

Resposta:

108500 calorias.

Explicação:

Não foi informado em qual Unidade de medida. Trabalharei então com Calorias.

Existe uma propriedade que se chama Calor específio, que é o quanto de calor para cada você precisa fornece para cada unidade de massa para ela elevar 1 nível de temperatura. Ficou um pouco técnico, então vou utilizar como exemplo o Calor Específico da água.

O Calor específico da água vale 1 cal/ g°C

ou seja, você precisa de 1 caloria para elevar 1°C de 1 grama de água.

Outro ponto importante é que existe dois tipois de Calor Específico

1. Calor específico sensível (quando a matéria não muda de fase, por exemplo, a agua aquece e esfria, mas continua no estado líquido)
2. Calor específico latente (quando matéria muda de fase, por exemplo gelo vira água)

Nesse seu exercício, temos inicialmente Gelo a -30° C que irá se aquecer até 0°, chegado em 0° ele muda de fase  e derrete, depios que se derreteu, ele se aquece de 0°C a 60°C.

Vc tem então

-30 a 0 ° sem mudança de fase

0° mudança de fase de gelo para água

0° a 50°C sem mudança de fase.

Precisaremos dos seguintes calores específicos.

   Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C

   Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

   Calor específico da água= 1,0 cal/g°C

• Calor sem mudança de fase = massa × calor específico × varição de temperatura

• Calor com mudança de fase = massa × calor específico

1. Calor do aquecimento do gelo 700×0,5×(0-(-30) = 10500 calorias
2. calor do derretimento do gelo 700×80 = 56000 calorias
3. Calor do aquecimento da água 700 × 1 × (60-0) = 42000 calorias

o total de calorias necessarias então é 10500+56000+42000 = 108500 calorias.

Comentário - Mudança de fase requer muita energia mesmo. Nesse exemplo ela foi responsável por 56000/108000 = 51,81 % do calor necessário.