Question

Gente, me ajude nessa pergunta! Valendo 20 pts.
Um bloco de gelo de massa 200 g está a -10 °C. Qual a quantidade de calor necessária para se obter água a +10°C. Considere a pressão normal.
Dados:
Calor latente de fusão de gelo: 80 cal/g
Calor específico do gelo: 0,50 cal/g.°C
Calor específico da água: 1,0 cal/g.°C

Answer 1

Olá!

Um bloco de gelo de massa 200 g está a -10 °C. Qual a quantidade de calor necessária para se obter água a +10°C. Considere a pressão normal.  

Temos os seguintes dados:

Qtotal (quantidade de calor) = ?

m (massa) = 200 g

* calor latente de fusão do gelo (Lf) = 80 cal/g

* calor específico da água (c) = 1 cal/gºC

* calor específico do gelo (c) = 0,5 cal/gºC

Resolução:

1º Passo: [ VAMOS AQUECER O GELO DE - 10ºC até 0ºC]

Encontre a quantidade de calor sensível para o aumento da temperatura, sabendo que:

ΔT = T - To

ΔT = 0 - (-10)

ΔT = 0 + 10

ΔT = 10 ºC

Logo:

$Q_1 = m*c*\Delta{T}$

$Q_1 = 200*0,5*10$

$\boxed{Q_1 = 1000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_1 = 1\:kCal}$

2º Passo: [ VAMOS DERRETER O GELO a 0ºC]  

Agora, encontre a quantidade de calor latente para o derretimento do gelo, vejamos:  

$Q_2 = m*L_f$

$Q_2 = 200*80$

$\boxed{Q_2 = 16000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_2 = 16\:kCal}$

3º Passo: [ VAMOS AQUECER A ÁGUA DE 0ºC até 10ºC]  

Calculemos a quantidade de calor para aumentar 200 g de água à temperatura de 10 ºC, sabendo que:

ΔT = T - To  

ΔT = 10 - 0  

ΔT = 10 ºC  

Logo:

$Q_3 = m*c*\Delta{T}$

$Q_3 = 200*1*10$

$\boxed{Q_3 = 2000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_3 = 2\:kCal}$

4º Passo: [ QUANTIDADE DE CALOR NECESSÁRIA NO PROCESSO]  

$Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3$

$Q_{total} = 1000 + 16000 + 2000$

$\boxed{\boxed{Q_{total} = 19000\:cal}}\:\:ou\:\:\boxed{\boxed{Q_{total} = 19\:kCal}}\end{array}}\qquad\checkmark$

Resposta:

A quantidade de calor necessária para se obter água à +10ºC é de 19000 cal ou 19 kcal

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Espero ter ajudado, saudações, DexteR! =)