Question

Qual é a quantidade de calor necessária para fundir 100g de gelo,inicialmente a -10°c? O calor específico do gelo é 0,5 cal de fusao do gelo é 80 cal/g.

Answer 1

Qs = M x C x deltaT
Qs= 100 x 0,5 x 10 = 500 cal
Ql = M x L
Ql = 100 x 80 = 8000 cal
Qtotal = 500 + 8000 = 8500 cal ou 8,5 kcal

Answer 2

A quantidade de calor necessária para fundir 100 g de gelo é igual a 8500 cal.

Para responder corretamente a questão, é necessário saber mais sobre Calorimetria

Calorimetria

A Calorimetria é a parte da física que estuda a troca de energia térmica (ou seja, calor) entre dois corpos. Quando corpos de temperaturas diferentes entram em contato, ocorre a troca de energia entre elas (no caso, o calor), sendo que, ao final, teremos uma temperatura comum de equilíbrio. Esse entendimento é a base da Calorimetria e das mudanças de estado físico dos corpos.

Dentro da calorimetria e das mudanças de estado, temos dois tipos de troca de calor presentes:

• Calor sensível - Ocorre quando a troca de calor provoca uma mudança de temperatura do corpo, sem uma mudança do seu estado físico. Ela é representada pela seguinte relação matemática:

$Q_{sensivel} = m. c. (T_{f} -T_{i} )$

Onde,

• m - massa do corpo

• Tf e Ti - temperaturas final e inicial

• c - calor específico

• Calor Latente - Ocorre quando a troca de calor provoca a mudança de estado físico. Nesse caso, não há mudança de temperatura. É representada pela seguinte relação matemática:

$Q_{latente} = m. L$

Onde L representa o calor latente do corpo.

Na referida questão, o calor necessário é dividido em duas etapas:

100 g gelo á $-10^{0}$ ======> 100 g de gelo a $0^{0}$ ======> 100 g de água a $0^{0}$

Na primeira etapa (que chamaremos de $Q_{1}$), temos o calor sensível atuando (uma vez que temos uma mudança de temperatura). Já na segunda etapa ($Q_{2}$), temos o calor latente (mudança de estado físico - fusão). O calor total necessário será a soma das duas etapas:

$Q=Q_{1} +Q_{2}$

Substituindo as respectivas relações matemáticas, temos:

$Q=m. c. (T_{f} - T_{i} ) +m. L$

Substituindo os valores (m = 100 g; c = 0,5 cal/$^{0} C$.g; Tf - $0^{0} C$; Ti - $-10^{0} C$ e L = 80 cal/g), temos:

$Q=100. 0,5. [0 - (-10)] +100. 80\\\\Q=100. 0,5. [0 +10] +8000\\\\Q=100. 0,5. 10+8000\\\\Q=500+8000\\\\Q=8500 cal$

Aprenda mais sobre calorimetria aqui: https://brainly.com.br/tarefa/20982329 #SPJ2