Um bloco de gelo de massa 100g, inicialmente a -10°C, recebe calor do ambiente no nível do mar.
Após um intervalo de tempo a temperatura da água atinge +10°C. Sabendo que o calor especifico do gelo vale 0,5 cal/g°C, o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g e o calor específico sensível da água liquida 1 cal/gC, determine a quantidade de calorias que o gelo recebeu.
Soluções para a tarefa
Resposta:
A quantidade de calor que o gelo recebeu foi de 9500 calorias.
Explicação:
Para resolver esse problema, temos que separá-lo em três situações:
Situação A: Quando o gelo aquece de -10°C a 0°C.
Situação B: Quando ocorre a fusão do gelo (a água passa do estado sólido para o estado líquido - transição de fase) a 0°C.
Situação C: Quando a água líquida aquece de 0°C a 10°C.
Podemos calcular as quantidades de calor absorvidas nas três situações e depois somá-las para descobrir a quantidade total de calor absorvida pelo gelo.
Vale lembrar que nos casos A e C, vamos utilizar os calores específicos sensíveis e na situação B, vamos utilizar o calor latente de fusão.
Situação A: Qa = m x c x ΔT = 100 x 0,5 x [0 - (-10)] = 50 x 10 = 500 cal
Situação B: Qb = m x L = 100 x 80 = 8000 cal
Situação C: Qc = m x c x ΔT = 100 x 1 x [10 - 0] = 100 x 10 = 1000 cal
Portanto, temos que a quantidade total de calorias recebidas pelo gelo foi de Q = Qa + Qb + Qc = 500 + 8000 + 1000 = 9500 calorias.