Question

Em um recipiente isolado e de capacidade térmica desprezível, foram colocados um bloco de gelo e determinada massa de água na fase líquida. Depois de várias horas, verificou-se uma situação final na qual havia, ainda, gelo e água no interior do recipiente. Conclui-se, desta experiência, que

A) A condutividade térmica do gelo é igual à da água.

B) As quantidades de calor contidas na água e no gelo, na situação final, tornaram-se iguais.

C) A temperatura final do gelo e da água era de 0°C.

D) O calor específico do gelo é igual ao calor específico da água.

E) O calor latente de fusão do gelo é maior do que a energia contida na água. ​

Answer 1

Resposta:

Para acontecer o equilíbrio térmico, a soma da quantidade de calor nas duas massas de água deve ser igual a zero, ou seja, Q1 + Q2 = 0.

A quantidade de calor é expressa em função da massa, da variação de temperatura e do calor específico, ou seja, Q = m.c.AT.

Substituindo na primeira equação:

m1.c.(TF-TI1) + m2.c(TF - T12) = 0 200*1*(TF - 55) + 500*1*(TF - 20) = 0 200TF - 11000 + 500TF - 10000 = 0 700TF = 21000

TF = 30 °C

A temperatura de equilíbrio é 30°C.

Answer 2

A alternativa E é a correta. O calor latente da fusão do gelo é maior que a energia trocada entre ambos.

Capacidade Térmica

A capacidade térmica  é dada pela razão entre a quantidade de calor necessária para alterar em uma unidade a temperatura de um objeto:

$\boxed{ C = \dfrac{ \Delta Q }{ \Delta T} }$

Do enunciado, o recipiente tem capacidade térmica desprezível. Assim, toda a troca de calor ocorrerá apenas entre a água e o gelo.

Vamos analisar cada uma das alternativas:

• Alternativa A - FALSA: a condutividade térmica do gelo nunca é igual à da água. Mudando de estado física, a condutividade térmica também se altera;
• Alternativa B - FALSA: Nenhum corpo contém calor, o calor é energia térmica em trânsito;
• Alternativa C - FALSA: Se isso fosse verdade, a troca de calor seria suficiente para derreter todo o gelo, já que em 0ºC a água está no estado líquido;
• Alternativa D - FALSA: Tanto a condutividade térmica, quanto o calor específico difere entre água e gelo;
• Alternativa E - VERDADEIRA: O calor latente de fusão do gelo (calor necessário para converter o gelo em água) é maior que a energia "contida" na água, já que o gelo não foi totalmente derretido.

Assim, a alternativa E é a correta.

Para saber mais sobre Dilatação Térmica, acesse:

https://brainly.com.br/tarefa/13032198

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Espero ter ajudado, até a próxima :)

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