Question

No interior de um calorímetro de boa qualidade, que pode ser considerado ideal,
encontram-se 10 g de gelo a 0 °C. Num processo rápido, abre-se o calorímetro e
insere-se nele 40 g de água a 80 °C. A temperatura de equilíbrio térmico da mistura
das duas porções no interior do calorímetro é de

40°
48°
53°
60°
64°​

Answer 1

Resposta:

A resposta é alternativa B) 48°.

Explicação:

Quando temos um calorímetro, consideramos a troca de calor com o meio externo praticamente inexistente, logo, Q doada + Q recebida = o.

Nesse caso o gelo sofrerá mudança de estado, temos então troca de calor latente que é Q = M.L, após essa troca, o gelo vira água e começa a variar sua temperatura, tendo troca de calor sensível, Q = m.c.ΔT , o mesmo acontece para a água adicionada.

Dessa maneira temos:

m(gelo).L + m(gelo).c.ΔT + m(água).c.ΔT = 0

onde L = 80 --> Calor latente de fusão do gelo;

C = 1 --> Calor específico sensível da água;

Substituindo termos:

10*80 + 10*1*(T-0) + 40*1*(T-80) = 0

800 + 10T + 40T - 3200 = 0

50T = 2400

T = 48°