Question

Uma estudante de engenharia deseja resfriar 0,450 kg de energético (constituído,
em sua maior parte, por água), inicialmente a uma temperatura de 22ºC, adicionando gelo a -8ºC. Qual a quantidade de gelo que ela deve usar para que a temperatura final seja igual a 5ºC? (considere que todo o gelo se funde). Dados: c(gelo) = 0,5 cal/g°C ; c(energético) = 1,0 cal/g°C ; L = 80 cal/g.

Answer 1

Resposta:

Oi, boa noite,

Temos 86 gramas de gêlo.

Este processo envolve 4 etapas distintas.

Explicação:

1a etapa:

Aumentar a temperatura do gêlo, de -8°C para 0°C

E1 = m · c · ΔT

E1 = m · 0,5 Cal/g°C · (0°C - (-8°C))

E1 = m · 0,5 Cal/g°C · 8°C

E1 = m · 4 Cal/g

2a etapa.

Converter o gêlo a 0°C  em água a 0°C

E2 = m · ΔH

E2 = m · 80 Cal/g

3a etapa.

Aquecer a água a 0°C para 5°C

E3 = m · 1,0 Cal/g°C · (5°C - 0°C)

E3 = m · 5 Cal/g

4a etapa.

Esfriar o energético desde 22°C para 5°C

E4 = 450 g · 1,0 Cal/g°C · (5°C - 22°C)

E4 = 450 Cal/°C · - 17°C

E4 = - 7650 Cal

Totaliar as etapas

m · 4 Cal/g + m · 80 Cal/g + m · 5 Cal/g = - 7650 Cal

m(4 Cal/g + 80 Cal/g + 5 Cal/g) = - 7650 Cal

m · 89 Cal/g = - 7650 Cal

m = 7650 Cal / 89 Cal/g

m = 86 g aproximadamente