Em um recipiente adiabático são colocados 200g de água à temperatura de 30 °C e uma pedra de gelo de 50g à tem-
peratura de -10 °C. Após o equilibrio térmico, teremos:
Considere:
- calor latente de fusão do gelo = 80 calig;
- calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C;
- calor especifico da água = 1,0 cal/g °C;
a) apenas água na fase liquida a uma temperatura maior que 0 °C.
b) apenas água na fase liquida a uma temperatura igual a 0 °C,
c) uma mistura de gelo e água liquida a 0 °C
d) apenas gelo a 0°C
e) apenas gelo a uma temperatura menor que 0 °C
Soluções para a tarefa
a) apenas água na fase liquida a uma temperatura maior que 0 °C.
O calor sensível é aquele que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma variação da sua temperatura.
Podemos calcular o calor sensível por meio da seguinte equação -
Q = mcΔT
Onde,
m - massa
c - calor específico
ΔT - variação da temperatura
O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico.
Podemos calcular o Calor Latente por meio da seguinte equação -
Q = mL
As trocas de calor se darão de forma que o calor cedido equivale ao calor recebido.
Quantidade total de calor que a água pode ceder até chegar a 0°C.
Q = mcΔT
Q = 200. 1. (0 - 30)
Qcedido = - 6000 Cal
Quantidade de calor para aquecer o gelo até 0°C-
Q = 50. 0,5. 10
Qrecebido = 250 Cal
Quantidade de calor para fundir totalmente o gelo-
Q = mL
Q = 50. 80
Qrecebido = 4000 Cal
Como a quantidade de calor que a água pode ceder é superior à quantidade de calor necessária para esquentar e derreter totalmente o gelo, a temperatura de equilíbrio será maior que 0 ºC.