Question

Um bloco de 150g de gelo esta a uma temperatura de -5°c. Quantas calorias são necessárias para este gelo se transformar em agua a 5°c? Lf=80cal/g c agua=1 c gelo=0,5

Answer 1

Pra virar água variando esses 10°C, esse gelo precisará de calor sensível (quando há variação apenas da temperatura) e calor latente (quando há variação apenas do estado físico). Ou seja, dos dois tipos de calor. Faremos três cálculos separadamente:

1) Para que o gelo chegue a zero grau;

2) Para que o gelo derreta e vire líquido;

3) Para que á água líquida vá de 0 para 5 graus.

.

Primeiramente o gelo deverá chegar a zero grau, ou seja, deverá variar de -5°C até 0°C. Como há variação de calor, usaremos a fórmula de calor sensível:

Q = m·c·ΔT

Q = 150g · 0,5 · (0--5)

Q = 75 · (+5)

Q = 375 calorias

.

Agora esse gelo a zero grau deverá virar água líquida, ou seja, deverá mudar de estado físico e não a temperatura. Por isso usaremos a fórmula de calor latente:

Q = m·L

Q = 150g · 80

Q = 12.000 calorias

.

Por último, essa água líquida, que está a zero grau, deverá ser "esquentada" até +5°C. Portanto, como há variação de temperatura, deveremos usar a fórmula do calor sensível:

Q = m·c·ΔT

Q = 150g · 1 · (5-0)

Q = 150 · (5)

Q = 750 calorias

.

Agora vamos somar esses três resultados:

375 + 12.000 + 750

13.125 calorias

Answer 2

Olá!

Resolução:

Mudança de estado físico

•                            $\boxed{Q=m.c.\Delta t}$

Onde:

Q=quantidade de calor → [cal]

m=massa → [g]

c=calor especifico → [cal/g°C]

Δt =variação de temperatura → [°C]

Dados:

m=150g

tf=0°C

ti=-5°C

c=0,5cal/g°C

Q₁=?

A quantidade de energia para o gelo aquecer até zero grau C

•                                      $Q_1=m.c.\Delta t\\ \\Q_1=(150)*(0,5)*(0-(-5)\\ \\\boxed{Q_1=375cal}$

__________________________________________________

•                                          $\boxed{Q=m.L_f}$

Sendo:

Q=quantidade da calor → [cal]

m=massa → [g]

Lf=calor latente de fusão → [ca/°C]

Dados:

m=150g

Lf=80cal/°C

Q₃=?

A quantidade de energia necessária para a massa de gelo derreter (fundir):

•                                    $Q_2=m.Lf\\ \\Q_2=(150)*(80)\\ \\\boxed{Q_3=12.000cal}$

_____________________________________________________

A quantidade de energia para o gelo elevar sua temperatura:

•                                  $Q_3=m.c.\Delta t\\ \\Q_3=(150)*(1)*(5)\\ \\\boxed{Q_3=750cal}$

______________________________________________________

A quantidade de calorias para o gelo transforme em água a 5°C :  

Dados:

Q₁=375cal

Q₂=12.000cal

Q₃=750cal

Qt=?

•                                       $Q_t=Q_1+Q_2+Q_3\\ \\Q_t=375+12.000+750\\ \\\boxed{\boxed{\boxed{Q_t=13.125cal}}}$

                           

Bons estudos!