Question

O que acontecerá se colocarmos gelo num recipiente de capacidade térmica desprezível contendo uma bebida quente?

Answer 1

Resposta:

Depende muito.

Explicação:

Depende de várias variáveis diferentes.

O gelo estará a quantos graus? Estará a -20°C? Estará a 0°C? Qual a quantidade de gelo, a massa desse gelo? 1 kg? 100 g? 1 g? 1 ton?

A "bebida quente" estará a quantos graus? Qual é o calor específico dessa bebida? Qual a massa dessa bebida? Qual o calor latente dessa bebida?

O que podemos afirmar é que, vai haver uma troca de calor aí tentando buscar o equilíbrio térmico, nada mais.

Se tivermos valores, podemos substituir na seguinte fórmula:

$m_{gelo}$ × $c_{gelo}$ × ($t_{equilibrio} - t_{gelo}$) = $m_{bebida}$ × $c_{bebida}$ × ($t_{bebida} - t_{equilibrio}$).

Sendo:

$m$ = massa.

$c$ = calor específico.

$t$ = temperatura.

Caso o gelo, ou a bebida sofra uma mudança de estado físico, devemos usar:

$m$ × $L$ = $Q$

Sendo:

$m$ = massa.

$L$ = calor latente.

$Q$ = quantidade de calor.