Question

Qual é a quantidade de calor necessária para transformar 50 g de gelo a -20 oC em de água a 30 o°C?

São dados:
calor específico do gelo: 0,50 cal/g.o°C

calor específico da água: 1,0 cal/g.o°C

calor latente de fusão do
gelo: 80 cal/g

Answer 1

A quantidade de calor necessária para essa transformação é de 6kcal.

• Explicação:

Para essa questão, vamos usar as fórmulas de calor sensível e latente, "Que macete" e "quero meu leite":

                       $\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}$        e        $\boxed{\bf Q = m \cdot L}$            

Sendo

➯ m = massa, em gramas(g);

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;

➯ ΔT = variação de temperatura (final - inicial), em °C;

➯ L = calor latente de fusão ou vaporização, em cal/g;

A fórmula do calor sensível é usada quando há variação de temperatura no corpo, já o calor latente entra em ação quando há mudança de estado físico.

Vamos fazer uma análise do problema dado:

O bloco de gelo sofrerá 3 transformações:

➯ 1°: Aquecer de - 20 °C até 0 °C;

➯ 2°: Fundir, ou seja, derreter, virar água;

➯ 3°:  Aquecer de 0°C até 30°C;

Nos processos de aquecimento, usaremos o calor sensível, que possui variação de temperatura. No processo de fusão, usaremos o calor latente.

• Cálculos:

O calor total é dado pela soma dos calores gastos no processo 1, 2 e 3.

Logo:

$\bf Q_t= Q_1 + Q_2+ Q_3$

$\bf Q_t = ( m \cdot c \cdot \Delta T ) + ( m \cdot L) + ( m \cdot c \cdot \Delta T)$

➯ Substitua os valores dados no enunciado:

$\bf Q_t = (50 \cdot 0,5 \cdot 20) + ( 50 \cdot 80) + ( 50 \cdot 1 \cdot 30)$

$\bf Q_t = 500+ 4000 + 1500$

 

$\bf Q_t = 6000 \ cal$

$\boxed {\bf Q_t = 6 \ kcal}$

➯ A quantidade de calor necessária para essa transformação é de 6kcal.

Saiba mais sobre calor sensível e latente em:

https://brainly.com.br/tarefa/46934101

Espero ter ajudado!