Question

Uma jarra contém 500 ml de suco a 30ºC, coloca-se 500g de gelo a -5ºC.a temperatura final do suco é aproximadamente : Sendo a base do suco igual a água c = 1 calqºC ​

Answer 1

A temperatura final é de 0°C.

• Introdução:

A calorimetria estuda a transferência de energia entre corpos, chamada de calor, e a influência dessa energia na temperatura. Temos dois tipos de calor: o sensível e o latente.

➯ Calor sensível: É usado quando há a variação de temperatura de um corpo. Depende do calor específico da substância:

                                           $\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}$    

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;

➯ ΔT = variação da temperatura, em Celsius (°C);

Essas unidades de medida podem variar.

➯ Calor latente: Está presente quando há a mudança de estado físico de um corpo. Depende do calor latente de vaporização ou fusão da substância:

                                                $\boxed{\bf Q = m \cdot L}$                    

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ L =  calor latente da substância, em cal/g;

Essas unidades de medida podem variar.

• Questão:

Todo o calor cedido pelo suco é recebido pela pedra de gelo. Desse modo, o somatório dos calores é igual a zero. Nesse caso, precisamos saber quantas calorias o suco pode doar, quantas o gelo precisa para derreter, e depois calculamos a variação de temperatura final.

➯ Calor para o gelo derreter:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L$

$\bf Q = 500 \cdot 0,5 \cdot (0 - (-5)) + 500 \cdot 80$

$\bf Q = 500 \cdot 0,5 \cdot 5 + 500 \cdot 80$

$\bf Q = 1250 + 40.000$

$\boxed {\bf Q = 41250}$

O calor necessário para derreter o gelo é de 41.250 calorias.

➯ Calor cedido pelo suco:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 500 \cdot 1 \cdot (0 - 30)$

$\bf Q = 500 \cdot 1 \cdot - 30$

$\boxed{\bf Q = -15.000 }$

O calor que pode ser cedido pelo suco é de 15.000 calorias.

Sabemos que de todas as calorias cedidas, 41,250 serão gastas apenas para derreter o gelo. Mas o suco só pode doar 15.000 calorias. Então parte pequena do gelo será derretida, mas sobrará grande parte intacta. isso significa que o suco ficará a 0 °C.  

➯ A temperatura de equilíbrio é de 0°C.

Saiba mais sobre calor sensível em:

https://brainly.com.br/tarefa/29380936

Espero ter ajudado!