Question

Supondo que um cubo de gelo tenha massa 50g. De uma geladeira são retirados 10 cubos de gelo que estão inicialmente a -5 oC. Calcule a quantidade de calor que o gelo recebe do ambiente antes de iniciar sua fusão (lembrando que isso ocorre a 0oC). Considere calor específico © do gelo=0,5 cal.g oC .

Answer 1

Como só teremos uma mudança na temperatura, isto é não haverá mudança de estado físico, teremos apenas calor sensível na situação.

A quantidade de calor sensível cedida ou absorvida por uma substancia é dada por:

$\boxed{Q~=~m\cdot c\cdot \Delta T}$

A massa referente aos 10 cubos de gelo será dada pelo produto entre a massa de um cubo de gelo e o numero de cubos (10):

$m_{gelo}~=~10\cdot 50g\\\\\boxed{m_{gelo}~=~500~g}$

A variação de temperatura ΔT será dada pela diferença entre a temperatura final e a temperatura inicial do gelo. Inicialmente o gelo está a -5°C e, segundo o texto, deverá chegar a 0°C, logo:

$\Delta T~=~T_{final}~-~T_{inicial}\\\\\Delta T~=~0~-~(-5)\\\\\boxed{\Delta T~=~5^\circ C}$

Substituindo esses dados na relação para a quantidade de calor sensível, temos:

$Q~=~500\cdot 0,5\cdot 5\\\\Q~=~250\cdot 5\\\\\boxed{Q~=~1250~cal}$

Resposta: O gelo recebe 1250 calorias do ambiente.