Question

Em países muito frios, durante o inverno, é comum que os objetos que se encontram no interior de uma garagem congelem durante a noite. Para minimizar o problema, algumas pessoas colocam na garagem uma banheira com água. A água, ao solidificar, cede calor ao ambiente. Numa banheira é colocada uma massa de 200 kg de água a uma temperatura de 20 °C. Para a água, o calor específico é 1,0 cal/g °C, o calor latente de fusão é 80 cal/g e a temperatura de solidificação é 0 °C. Ao congelar, a quantidade de energia que a água transfere para o ambiente é igual a

2.10^7 cal

2.10^8 cal

2.10^-5 cal

3.10^7 cal

3.10^-7 cal

Answer 1

Resposta:

Oi, Bom dia

A resposta correta é 2 · 10⁷ Cal

Explicação:

massa = 200 kg = 200000 g

Temperatura inicial -= 20 ⁰C

Calor específico da água = 1,0 Cal/g⁰C

Calor latente de fusão = 80 Cal/g

Temperatura final = 0 ⁰C

Temos que separar o trabalho em 2 fases.

Fase 1 - Esfriar a água desde 20 ⁰C e até 0 ⁰C

Fase 2 - Converter a água a 0 ⁰C em gêlo a 0 ⁰C

Fase 1 - Lei da termodinâmica

Q = m ·· c · ΔT

Logo Q = 200.000 g · 1,0 Cal/g°C · (0 °C - 20 °C)

Q = - 4 · 10⁶ Cal

Note que o sinal negativo é somente para efeito de mostrar a direção da temperatura.

Fase 2 - Q = m · ΔH

Q = 200.000 g · 80 Cal/g

Q = 16 · 10⁶ Cal

Energia total despendida pela água = 4 · 10⁶ Cal + 16 · 10⁶ Cal = 2 · 10⁷ Cal