Question

Quanto de calor necessitam receber 200g de gelo para serem aquecidos de -40ºC a 20ºC? (Dados: calor espec. do gelo = 0,5 cal/gºC calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g calor espec. da água = 1 cal/gºC)

Answer 1

Explicação:

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Para aquecer o gelo de -40°C para 20°C, temos as seguinte etapas:

$Q_{1}: \text{Aquecer o gelo de -40}^{\circ}C\ \text{para }0^{\circ}C. \\Q_{2}:\text{Transforma gelo em \'agua.} \\Q_{3}: \text{Aquecer a \'agua de 0}^{\circ}C\ \text{para }20^{\circ}C.$

Temos que:

$m=200g$

$c_{g}=\text{0,5}cal/g^{\circ} C$

$\Delta \theta_{1}=0-(-40)=40^{\circ}C$

$L_{f}=80cal/g$

$c_{a}=1cal/g^{\circ} C$

$\Delta \theta_{3}=20-0=20^{\circ}C$

Calculando a quantidade de calor total:

$Q_{t} =Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}\\\\Q_{t} =m.c_{g}.\Delta \theta_{1}+m.L_{f} +m.c_{a}.\Delta \theta_{3}\\\\Q_{t} =200\ .\ \text{0,5}\ .\ 40\ +\ 200\ .\ 80\ +\ 200\ .\ 1\ .\ 20\\\\Q_{t} =4000+16000+4000\\\\\boxed{\boxed{Q_{t} =24000\ cal\ \ ou\ \ Q_{t}=24\ kcal }}$