Question

Qual a quantidade de calor necessaria para evaporar 1,5 Kg de gelo inicialmente a -5 C? Considere calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, calor latente de vaporização da água 540 cal/g, calor especifico do gelo 0,5 cal/g C e calor especifico 1 cal/g C

Answer 1

Primeiro vamos calcular a quantidade de calor necessário para levar esse gelo de -5°C para 0°C, para isso utilizamos a fórmula de calor sensível:

Q = m.c.T
Q = 1500.0,5.5
Q = 3750 cal.

Agora vamos calcular o calor necessário para transformar todo o gelo em água líquida, para isso utilizamos a fórmula de calor latente:

Q = m.L
Q = 1500.80
Q = 120.000 cal.

Agora que temos água líquida a 0°C, iremos calcular o calor necessário para que essa água atinja 100°C, utilizando a fórmula do calor sensível:

Q = m.c.T
Q = 1500.1.100
Q = 150.000 cal.

Agora que temos água a 100°C, iremos calcular, com a fórmula do calor latente, o calor necessário para que 1500g de água líquida passem para o estado gasoso:

Q = m.L
Q = 1500.540
Q = 810.000 cal.

O calor necessário para que essa transformação ocorra será a soma de todos os calores que achamos:

QT = 3750 + 120.000 + 150.000 + 810.000

QT = 1.083.750 calorias ou 1083,75 kcal.

Answer 2

Esse é ossinho, mas vamos lá:

1º) Transformar o Gelo a -5 ºC em Gelo a 0 ºC:
$Q'=c'*m*( \beta 2- \beta 1)$
$Q'=0,5*1500*( 0- (-5))$
$Q'=0,5*1500*5$
$Q'=3750 cal$
$Q'=3,75 K cal$

2º) Transformar Gelo a 0 ºC em Água a 0 ºC:
$Q''=m*Lf$
$Q''=1500*80$
$Q''=120000cal$
$Q''=120Kcal$

3º) transformar Água a 0 ºC em Água a 100 ºC:
$Q'''=c''*m*( \beta 2'- \beta 1')$
$Q'''=1*1500*(100-0)$
$Q'''=1*1500*100$
$Q'''=150000cal$
$Q'''=150Kcal$

4º) Evaporar a Água
$Q''''=m*Lv$
$Q''''=1500*540$
$Q''''=810000cal$
$Q''''=810Kcal$

5º) Soma as Quantidades de Energia
$Qt = Q'+Q''+Q'''+Q''''$
$Qt =3,75Kcal+120Kcal+150Kcal+810Kcal$
$Qt = 1083,75Kcal$

Acho que é isso