Question

(Uerj 2020) Em um laboratório, um corpo com massa de
30 g,
inicialmente em sua temperatura de fusão, é aquecido
durante
140 s
por uma fonte térmica de potência constante igual a
15 cal/s.
Com o aquecimento, o corpo passa
completamente do estado sólido para o estado líquido, mantendo sua temperatura constante.
Admitindo que toda a energia liberada pela fonte térmica seja integralmente absorvida pelo corpo, calcule, em
cal/g,
o seu calor latente de fusão

Answer 1

O seu calor latente será de Lf = 70 cal/g.

Vamos aos dados/resoluções:

Iremos usar fórmulas de potência (Pm = w/Δt) e Calor Latente (porque o calor recebido por um corpo pode fazer com que sua temperatura aumente ou que ele sofra uma mudança de estado).

Com isso, no segundo caso, você terá uma quantidade de calor latente, ou seja, o calor latente se refere à quantidade de calor que um corpo recebe apenas para mudar de estado, o que ocorre à temperatura constante.

Então matematicamente, teremos Q = m.L ;  

Quantidade de calor Q (Energia Térmica W) que é liberada pela fonte térmica de potência P = 15 cal/s funcionando durante Δt = 1402 ;  

P = Q(W) / Δt ;  

15 = Q/140 ;  

Q = 140 x 15 ;  

Q = 2100 Cal.

Essa energia térmica (calor) Q = 211 cal é utilizada para fundir a massa m = 30g, cujo calor latente de fusão será ;  

Q = m.Lf ;  

2100 = 30.Lf ;

Lf = 2100/30 ;  

Lf = 70 cal/g.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)