Question

dispõe-se de água a 80 c e gelo a 0 c. deseja-se obter 100 g de água a uma temperatura de 40 c(após o equilíbrio), misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade térmica desprezível. sabe-se que o calor especifico latente de fusão do gelo e 80 cal/g e o calor especifico sensível da água e 1,0 cal/g. a massa de gelo a ser utilizada é:
a) 25 g
b)33 g
c)50 g
d)5,0 g
e)12,5 g

Answer 1

a) 25 g

Dados:

Água

Ti = 80 ºC

c = 1,0 cal/g

Gelo

Ti = 0ºC

L = 80 cal/g

Equilíbrio

ma + mg = 100 g

Tf = 40 ºC

Então:

Q1 = resfriamento da água, Q2 = derretimento do gelo (não há variação da temperatura na mudança de estado), Q3 = aquecimento da água que era gelo.

Q1 + Q2 + Q3 = 0

ma . c . (Tf - Ti) + m . L + m . c . (Tf - Ti) = 0

ma . 1 . (40 - 80) + mg . 80 + mg . 1 . (40 - 0) = 0

- 40ma + 80mg + 40mg = 0

Temos um sistema:

-40ma + 120mg = 0 (I)

ma + mg = 100 (II)

Assim:

ma = 100 - mg (III)

Substituindo em I:

-40(100-mg) + 120mg = 0

-4000 + 40mg + 120mg = 0

160mg = 4000

mg = 4000/160

mg = 25g

Answer 2

Resposta: 25

Explicação: dx o ♥️