Question

Um cubo de gelo de massa 200 g, inicialmente à temperatura de - 25 °C, é aquecido até se transformar em água a 40 °C (dados: calor específico do gelo 0,50 cal/g °C; calor específico da água 1,0 cal/g °C; calor de fusão do gelo 80 cal/g). As quantidades de calor sensível e de calor latente trocados nessa transformação, em calorias, foram, respectivamente: *

a) 5000 cal e 8000 cal
b) 8000 cal e 5000 cal
c) 10500 cal e 16000 cal
d) 16000 cal e 10500 cal
e) 4000 cal e 6000 cal

É MUITO URGENTE POR FAVOR ME AJUDEM

Answer 1

Resposta:

alternativa d) 16000 cal e 10500 cal

Explicação:

quantidade de calor = Q

✦ Calor Latente ✦(mudança de estado):

Q = L . m

Para o gelo, do enunciado : L = 80 cal/g e m = 200g, portanto:

Q = 80 cal/g × 200g

Q = 16000 cal ✓

_____________________________

✧ Calor Sensível✧ (SEM mudança de estado):

Q = m • c • ΔT

do enunciado os calores específicos são:

$c_{gelo} = 0,50 \: cal/g °C \\ c_{agua} = 1,0 \: cal/g °C$

Como são diferentes para o gelo e para água, precisamos calcular a quantidade de calor Q envolvida na mudança de temperatura em DUAS etapas:

1. esquentar o gelo de –25 °C a 0 °C

(vamos chamar de Qg)

E quando ∆Tg =[0 – (–25) ] °C = 25 °C

Qg = m • c • ΔTg

Qg = 200g × 0,50 cal/g °C × 25 °C

Qg = 2500 cal

2. esquentar a água de 0 °C a 40 ° C

(vamos chamar de Qa)

E quando ∆Ta = (40 – 0) °C = 40 °C

Qa = m • c • ΔTg

Qa = 200g × 1,0 cal/g °C × 40 °C

Qa = 8000 cal

O calor latente total Q será a soma dos calores latentes do gelo e da água (Qg e Qa):

Q = Qg e Qa

Q = 2500 cal + 8000 cal

Q = 10500 cal ✓