Question

Uma máquina produz 100 kg de barras de gelo a 0 o C em 6,0 horas, com a água inicialmente à 20 o C. Considerando o calor específico da água igual a 4,2 × 103 J/kg ⋅ o C e o calor latente de fusão do gelo igual a 3,3 × 105 J/kg, a taxa com que a máquina retira calor da água, em J/h, é de

Answer 1

Temos que saber a quantidade de calor perdida pela água, e dividir esse valor por 6 horas.
Primeiro a água perde calor até chegar nos 0°C, depois perde mais ainda para se solidificar. Portanto temos dois valores de quantidade de calor.
Q1 = m*c*ΔT
Q1 = 100*4,2*10³*(20)
Q1 = 420*10³ * 20
Q1 = 420.000*20
Q1 = 8.400.000 Joules 

Q2 = m*Ls
Q2 = 100*3,3*10^5
Q2 =  33.000.000

Q1 + Q2 = Q
Q = 8.400.000 + 33.000.000
Q = 41.400.000

A taxa é 41.400.000/6 = 6.900.000 J/h
Ou 6,9 MJ/h (mega joule por hora)

Mas adote como 6.900.000, pois a questão pede o valor em J/h