Question

No laboratório um aluno precisa medir a temperatura de um pedaço de ferro de 100 g, então coloca-o num recipiente com 10 g de gelo a -10 °C. Espera alguns minutos até atingir o equilíbrio térmico e mede a temperatura, encontrando 12 °C. Determine a temperatura inicial do pedaço de ferro.

Dados: calor específico do ferro: 0,11 cal/g °C; calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g; calor específico da água: 1,0 cal/° C; calor específico do gelo: 0,5 cal/g °C.

Answer 1

Bem, o ferro transferiu calor ao gelo, vamos analisar primeiramente quanto de calorias ( calor o gelo usou para aquecer a 12 graus.)

Q = mct = 10.0,5.10 = 50 calorias
Q =m.L = 10.80 = 800 calorias
Q =mct = 10.1.12 = 120 calorias

Quantidade total de calorias absorvida pelo gelo : 50 + 800 + 120 = 970 calorias.

ou seja, o ferro perdeu 970 calorias esfriando a 12°C.

Para o ferro :
970 = 100.0,11.(11-T)

T = 99,2 °C