Question

PRECISO DOS CÁLCULOS TBM 1- Tem 30 gramas de gelo a -20ºC. Qual a quantidade de calor que se fornece ao gelo para que ele e transforme em 30 gramas de água a 50ºC. sendo c= 0,02 cal/gºC 2- Um Bloco de gelo com massa 2 kg está a uma temperatura de – 20 ºC. Qual a quantidade de calor para transformar totalmente esse bloco de gelo em água a 40ºC., sendo c= 0,10 cal/gºC 3- Um bloco de gelo de massa 200 gramas está a temperatura de -10ºC. Qual a quantidade de calor necessária para transformar em vapor a 140ºC. sendo c= 0,03 cal/gºC

Answer 1

1)

Passando o gelo para 0ºC

Q₁ = m . c . Δθ

Q₁ = 30 . 0,02 . (0 - ( - 20))

Q₁ = 12cal

Passando o gelo a 0°C para forma líquida:

QL = m . L

QL = 30 . 80

QL = 2400cal

Passando a água para 50ºC

Q₂ = m . c . Δθ

Q₂ = 30 . 1 . (50 - 0)

Q₂ = 30 . 1 . 50

Q₂ = 1.500cal

Quantidade de calor necessária para transformar 30g gelo à -20ºC em 30g de água a 50ºC:

∑Q = Q₁ + QL + Q₂ = 12 + 2400 + 1500 = 3912cal

2)

Passando o gelo para 0ºC

Q₁ = m . c . Δθ

Q₁ = 2000 . 0,10 . (0 - ( -20))

Q₁ = 4000cal

Passando o gelo a 0°C para forma líquida:

QL = m . L

QL = 2000 . 80

QL = 160.000cal

Passando a água para 40ºC

Q₂ = m . c . Δθ

Q₂ = 2000 . 1 . (40 - 0)

Q₂ = 80.000cal

Quantidade de calor necessária para transformar 2 kg de gelo à -20ºC em em água a 40ºC:

∑Q = Q₁ + QL + Q₂ = 4.000 + 160.000 + 80.000 = 244.000cal

3)

Passando o gelo para 0ºC

Q₁ = m . c . Δθ

Q₁ = 200 . 0,03 . (0 - ( - 10))

Q₁ = 60cal

Agora que temos o gelo a 0 °C, vamos a transformar ele em liquido.

Q₂ = m.L

Q₂ = 200.80

Q₂ = 16.000cal

Agora, com a água à 0ºC, vamos elevar sua temperatura à 100ºC para que a evaporização ocorra.

Q₃ = m . c . Δθ

Q₃ = 200 . 1 . (100 - 0)

Q₃ = 20.000cal

Agora, para levar o líquido ao estado gasoso, precisamos utilizar o calor latente de evaporização da água, que é de 540 cal/g,

Q₄ = m . L

Q₄ = 200 . 540

Q₄ = 108.000cal

Agora que obtemos o vapor, devemos aquecê-lo até 140ºC , que o exercício pede.

Q₅ = m . c . Δθ

Q₅ = 200 . 0,5 . (140 - 100)

Q₅ = 4.000cal

Então, para descobrir a quantidade de calor necessária, basta somar todas as Q calculadas:

Qtotal = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ = 60 + 16.000 + 20.000 + 108.000 + 4.000

Qtotal = 148.060cal