quanta energia para mudar um cubo de gelo 40,0g de gelo a -10⁰C para vapor ?
Soluções para a tarefa
Resposta:
26120cal
Explicação:
Para passar o gelo de -10°C para 0°C, utilizaremos a equação do calor sensível, que chamarei de Q1
Em que c é o calor específico do gelo e ΔT é a variação de temperatura. Sabendo que o c do gelo vale
c = 0,5 cal/g.°C (É diferente do c da água)
Q1 = 40.0,5.10
Q1 = 200 cal
Quando o gelo chegar em 0°C, passará por uma mudança de estado físico, virando água, sem mudança de temperatura. Assim, usaremos a fórmula do calor latente
Em que L é o calor latente de fusão do gelo. Assim,
sabendo que L = 80 cal/g :
Q2 = 40.80
Q2 = 320 cal
Para esquentar a água de 0°C até 100°C, calor sensível Q3, agora usaremos que o c da água vale
c = 1 cal/g.°C
Q3 = 40.1.100
Q3 = 4000 cal
Finalmente, a água a 100°C sofrerá a mudança de estado físico para vapor, sem mudança de temperatura. Devemos utilizar que o calor latente de vaporização da água vale
L = 540 cal/g
Q4 = 40.540
Q4 = 21.600 cal
O calor total será a soma dos calores
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Q = 200 + 320 + 4000+ 21600
Q = 26120 cal