Física, perguntado por kerlannesilva1, 10 meses atrás

qual a quantidade de calor necessária para que 100 gramas de gelo a -10°C, a nível do mar, vire 100 gramas do vapor de água a 100°C?


a) 100.000 cal
b)72.500 cal
c)60.000 cal
d)2000.000 cal
e)20.000v cal​

Soluções para a tarefa

Respondido por Gêniodasquebradas
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Resposta:

Q1 = 0,1 . 10 . 0,5

Q1 = 0,5J

Q2 = 80. 0,1

Q2 = 8J

Q3 = 100 . 0,1 . 1

Q3 = 10J

Q4 = 540. 0,1

Q4 = 54J

Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0,5 + 8 + 10 + 54 = 72,5J

Explicação:

São 4 as transformações que ocorrem nesse processo.

A primeira transformação é definida pela quantidade de energia necessária para aumentar a agitação das moléculas de água. Assim, utilizamos a fórmula convencional da calorimetria

Q = m . c . T

Q = quantidade de calor (em cal)

m = massa (em kg)

c = calor específico (cal/kg.ºC não precisa decorar esse absurdo)

T = variação da temperatura

O calor específico do gelo vale 0,5 - isso é determinado experimentalmente.

Desse modo, quando atingimos o ponto de fusão (que exige uma variação de 10 graus na temperatura), não precisamos mais aumentar o grau de agitação molecular, mas sim dar energia às moléculas para que possam rearranjar-se espacialmente. Nesse caso há uma outra expressão que determina valores próximos dos reais para que o processo ocorra, ela é dada por

Q = m . L

L = calor latente - O calor latente da água no ponto de fusão é 80 e da água 540.

Nos processos Q3 e Q4 eu apenas repeti o procedimento. Lembrando que o calor específico da água vale 1 - do gelo é menor.

Caso você esteja muito confuso em relação a esses termos, vale a pena dar uma revisada no assunto, procura por uma vídeo-aula, tentar outros exercícios, etc. Porque como esse é um conteúdo bastante teórico, você não vai conseguir me entender bem se não estiver afiado com os termos citados.


Gêniodasquebradas: Correção: eu coloquei a unidade de Joule, mas o correto seria cal. Portanto, a resposta final é 72,5 cal (calorias) e não Joules. A relação de Joule para caloria é 1cal = 4,2J.
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