Question

Um copo com 150g de água, inicialmente a 20°C, é colocado em um congelador. Após 90 minutos toda a água atinge o equilíbrio térmico com o congelador a uma temperatura de -20°C. Sabendo que o ponto de fusão da água é em 0°C, que o calor específico da água é de 1cal/g.°C, o calor latente de fusão da água é de 80cal/g e que o calor específico do gelo (água no estado sólido) é 0,5cal/g.°C. Responda qual foi o fluxo médio de calor trocado entre a água e o ambiente do congelador?

Answer 1

Passo 1, calcular a troca de calor através do calor sensível e o latente de fusão.
Sensível: Q = mc∆T
Latente: Q = mL

Passo 2, achar o fluxo médio com a razão entre o Calor e o tempo.

Segue a resolução:
Obs: somei os calores, inclusive o que deu positivo, pois de acordo com a termoquímica quando a água se solidifica o processo é exotérmico e ela libera energia.
Fluxo = 3,05 Cal/s