Question

Têm-se 500g de gelo a -30 °C. Qual a quantidade de calor que se deve fornecer ao gelo para que ele se transforme em água a 20 °C? Dado: cgelo = 0,5 cal/g°C; cágua = 1 cal/g°C; é LFusão = 80 cal/g.

a) 17000 cal
b) 57000 cal
c) 57500 cal
d) 17500 cal

Answer 1

➢ A quantidade de calor necessária é 57500 cal. Alternativa C.

Calorimetria

Primeiro precisamos usar a fórmula abaixo, já que o gelo entre -30 graus e 0 graus e 0 e 20 não está mudando de estado físico:

$\Large Q = mc\Delta T$

Q = Calor (cal)

m = Massa (g)

c = Calor específico (cal/g°C)

ΔT = Variação de temperatura

Quando estiver ocorrendo mudança de estado físico (espeficificamente quando a temperatura é igual a zero grau) vamos ter que usar a equação abaixo:

$\Large Q =mL$

Q = Calor (cal)

m = Massa (g)

L = Calor latente (cal/g)

Resolvendo:

(I) De -30 graus a zero grau:

$\Large Q = 500\times 0,5 \times (0-(-30)) = 7.500 cal$

(II) Mudança de estado físico:

$\Large Q = 500 \times 80 = 40000 cal$

(III) de 0 graus até 20 graus

$\Large Q = 500 \times 1 \times (20-0)= 10.000 cal$

∴

A quantidade de calor necessária será:

$\Large \text { Q_{total}=7500+40000+10000=57.500 cal}$

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