Qual é a quantidade de calor necessária para transformar 20 g de gelo a -10 c em água a 50 c?
são dados
calor especifico do gelo 0,50 cal/g.C
calor especifico da água 1,0 cal/g.C
calor latente de fusão do gelo 80 cal/g
Soluções para a tarefa
Resposta:
A quantidade de calor que o gelo recebeu foi de 2700 calorias.
Explicação:
Para resolver esse problema, temos que separá-lo em três situações:
Situação A: Quando o gelo aquece de -10°C a 0°C.
Situação B: Quando ocorre a fusão do gelo (a água passa do estado sólido para o estado líquido - transição de fase) a 0°C.
Situação C: Quando a água líquida aquece de 0°C a 50°C.
Podemos calcular as quantidades de calor absorvidas nas três situações e depois somá-las para descobrir a quantidade total de calor absorvida pelo gelo.
Vale lembrar que nos casos A e C, vamos utilizar os calores específicos sensíveis e na situação B, vamos utilizar o calor latente de fusão.
Situação A: Qa = m x c x ΔT = 20 x 0,5 x [0 - (-10)] = 10 x 10 = 100 cal
Situação B: Qb = m x L = 20 x 80 = 1600 cal
Situação C: Qc = m x c x ΔT = 20 x 1 x [50 - 0] = 20 x 50 = 1000 cal
Portanto, temos que a quantidade total de calorias recebidas pelo gelo foi de Q = Qa + Qb + Qc = 100 + 1600 + 1000 = 2700 calorias.