Question

Um cubo de gelo de 10g, inicialmente a 0°C, é colocado em um recipiente contendo 1 litro de água na temperatura de 30°C. Sabendo-se que o gelo derreterá completamente, qual a temperatura final da água dentro do recipiente? Calo específico do gelo c=0,5 cal/g.°C , Calor latente de fusão do gelo L= 80cal/g, 1 litro de água = 1 kg de água

Answer 1

Vai acontecer uma reação de calor Sensível e Latente, porque eles trocam calor e o gelo vai mudar de estado

então a fórmula vai ser basicamente:

L+Sg+Sa=0

Sendo:

L - quantidade de calor da transformação do gelo
Sg - quantidade de calor da troca de temperatura do gelo já derretido
Sa - quantidade de calor que a água quente troca com a gelada

vamos lá, primeiramente a transformação do gelo:

L=m.l
L=10.80
L=800

m - massa do gelo
l - calor de fusão do gelo

Agora vou passar esse valor da equação principal e resolver o resto lá (quando pegar a pratica pode fazer direto assim)

800 + m₁*c*(tf-ti)+m₂*c*(tf-ti) = 0

Sendo:

m₁ - massa do gelo transformado
c - calor específico da água já que as duas substâncias são água
tf - temperatura final
ti - temperatura inicial

Então preenchendo:

800 + 10*1*(tf-0) + 1000*1*(tf-30) = 0
800 + 10tf -30000+1000tf = 0
1010tf = 30000 - 800
tf = $\frac{29200}{1010}$
tf = 28,91°C