Question

Em um calorímetro ideal misturamos 200g de gelo a 0°C com 800g de água a 80°C. Qual a temperatura de equilíbrio? considere: ca= 1 cal/g.°C Lfusão= 80 cal/g

Answer 1

Resposta:

Tf = 48 °C

Explicação:

• índice:

gelo a 0 °C: 1

água a 80 °C:2

• Testes

Primeiro vemos quanto de energia precisa para o gelo(1) ficar líquido (supondo que ele troque de estado físico antes do equilíbrio):

Q = m*L ⇒ Q = 200*80 ∴ Q = 16000 cal

Agora vamos ver quanto  a água(2) precisa  perder de calor para chegar em 0º:

Q= m*c*ΔT ⇒ Q = 800*1*(0-80) ∴ Q =  -64000 cal

Portanto, como 16000<64000, a água(2) não muda de estado físico.

Logo, no equilíbrio vamos considerar somente o calor latente do gelo(1) e ver quanto mais de calor sensível esse gelo(1) precisa ganhar da água(2) para chegarem no equilíbrio térmico.

• Resolução da questão

Agora, finalmente, vamos ver o equilíbrio:

∑Q = 0

m(1)*L(1) + m(1)*c(1)*ΔT + m(2)*c(2)*ΔT = 0 ⇒

200*80 +200*1*(Tf - 0) + 800*1*(Tf - 80) = 0 ⇒

16000 + 200*Tf + 800*Tf - 64000 = 0 ⇒

1000Tf = 48000 ∴ Tf = 48 °C

Answer 2

Resposta:

Valeu Carol

Explicação: