Qual quantidade de calor necessário para transformar 400 g de água a 50°c em gelo a -20°c ?
Soluções para a tarefa
Explicação:
Vamos lá.
Sabemos que o calor sensível da água líquida vale . Tudo bem?
Vamos calcular a quantidade de calor para levar a temperatura a zero grau:
Sabemos que a fórmula é:
, sendo o delta a variação de temperatura, ou seja: . Além disso, c é o calor sensível. Tudo bem? A letra grega theta é a temperatura.
Essa é a quantidade de calor para levar a zero grau. Perceba que o valor é negativo, então a água está "cedendo"/"perdendo" calor.
Sabemos que 0°C é a temperatura de solidificação da água, tudo bem? Então vamos calcular a quantidade de calor para solidificar essa massa de água.
Sabemos que para mudanças de estado, a fórmula é:
, onde L é o calor latente.
Para a fusão, sabemos que o calor latente vale . Tudo bem? Então, se para fusão vale 80, para solidificação valerá -80.
Agora, vamos calcular a quantidade de calor cedida para abaixar a temperatura do gelo para -20°C. Sabemos que o calor sensível do gelo vale .
Somando
A quantidade necessária de calor, em módulo, vale 40.000cal, ou seja, 40kcal.
Tudo bem? Alguma dúvida?