Question

imagine uma massa de 50 g de água à temperatura de 30 C. Quantas calorias devemos remover dessa quantidade de água para obtermos um bloco de gelo de 50 g a 0 C?
Dados: calor especifico da água = 1,0 cal/g C ,
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.

Answer 1

A água deve perder 5500 calorias de calor.

• Introdução:

A calorimetria estuda a transferência de energia entre corpos, chamada de calor, e a influência dessa energia na temperatura. Temos dois tipos de calor: o sensível e o latente.

➯ Calor sensível: É usado quando há a variação de temperatura de um corpo. Depende do calor específico da substância:

                                               

                                         $\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}$

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;

➯ ΔT = variação da temperatura, em Celsius (°C);

Essas unidades de medida podem variar.

➯ Calor latente: Está presente quando há a mudança de estado físico de um corpo. Depende do calor latente de vaporização ou fusão da substância:

                                               $\boxed{\bf Q = m \cdot L}$                                            

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ L = calor latente da substância, em cal/g;

Essas unidades de medida podem variar.

• Questão:

Teremos dois processos nessa questão: o primeiro é variar a temperatura da água até 0°C. O segundo é congelar a água, ou seja, transformá-la em gelo. O primeiro processo usa o calor sensível, e o segundo, o latente.

1° parte:  Calor necessário para variar 50g de água em 30°C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 50 \cdot 1 \cdot (0 - 30)$

$\bf Q = 50 \cdot 1 \cdot - 30$

O calor específico da água, dado em caloria por grama, vale 1 cal/g.°C.

$\boxed {\bf Q = -1500 \ cal}$

2° Parte: transformar 50g de água em gelo:

$\bf Q = m \cdot L$

$\bf Q = 50 \cdot 80$

$\boxed {\bf Q = 4000 \ cal}$

➯  Somando os dois calores, temos:

$\bf Q_t = 1500 + 4000$

$\boxed {\bf Q_t = 5500 \ cal }$

➯ A quantidade de calor perdida é de 5500 calorias.

Saiba mais sobre calor sensível em:

brainly.com.br/tarefa/29380936

Espero ter ajudado!