Question

Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível, foi misturado 1 kg de água a 40 °C e 500 g de gelo a -10 °C. Após o equilíbrio térmico, a massa de água, em gramas, encontrada no calorímetro foi de:

(Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g.°C; calor específico do gelo = 0,55 cal/g.°C; calor latente de fusão do gelo = 80,0 cal/g.)

a) 1466.

b) 1000.

c) 645.

d) 1221.

e) Zero.

Answer 1

Resposta: Alternativa "A".

Explicação: Para resolver esse exercício, vou separar em 5 etapas:

Dados:

massa de água: 1kg (1000g);

Tágua = 40°C

massa de gelo = 500g

Tgelo = -10°C

Calor específico da água = 1

Calor específico do gelo = 0,55

Calor latente de fusão do gelo = 80

1° quantidade de calorias fornecida pela água

Q = m × c ×ΔT

Q = 1000 × 1 × 40

Q = 40000cal

2° quantidade de calor para o gelo chegar a 0°C

Q = m × c ×ΔT

Q = 500 × 0,55 × 10

Q = 2750cal

3° Calor usado para derreter o gelo

(Lembrando que anteriormente usamos o 0°, pois é o ponto de fusão, onde o gelo se transforma em água)

Q = Qágua - Qgelo

Q = 40000 - 2750

Q = 37250

4° Quantidade em massa de gelo derretido

Q = m × L

37250 = m × 80 (calor latente)

37250/80 = m

466 ≅ m

5° Quantidade de água encontrada

Basta somar a quantidade de água inicial + massa de gelo que se transformou em água

1000 + 466 = 1466g de água!

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Obs: Sei que exercício é complicado, caso tenha restado dúvidas pode perguntar!

Answer 2

A massa de água, em gramas, encontrada no calorímetro foi de aproximadamente 1466 gramas.

Letra A

Calor Sensível e Calor Latente

Enquanto o calor sensível representa a energia térmica passada de um corpo a outro capaz de variar a sua temperatura, o calor latente causa uma mudança no estado físico do corpo.

• Calor latente ⇒ Q = m.L
• Calor Sensível ⇒ Q = m.c.ΔT

Nesta questão, a quantidade de calor cedida pela água será capaz de elevar a temperatura do gelo e de derreter apenas uma parte do gelo.

Quantidade de calor que a água a 40°C é capaz de ceder-

Q₁ = 1000. 1. 40

Q₁ = 40.000 Cal

Quantidade de calor para elevar a temperatura do gelo-

Q₂ = 500. 0,5. 10

Q₂ = 2.500 Cal

Quantidade de gelo derretido-

Q₃ = m.L

40.000 - 2.500 = m. 80

m = 468 gramas

Quantidade de água total-

M = 1000 + 468

M = 1468 gramas

Saiba mais sobre o Calor Sensível em,

https://brainly.com.br/tarefa/23699095

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