Question

Uma massa de 300 g de água está a temperatura inicial de -15 °C, entrou em contato com outra substância de temperatura mais elevada e ambas atingiram o equilíbrio térmico a temperatura de 65 °C. Sabendo que o calor específico da água sólida é 0,5 cal/g°C, o calor específico da água líquida é 1 cal/g°C e o calor latente de fusão é de 80 cal/g, a quantidade de calor recebida por essa massa de água foi de: (1,5 Ponto) *
26250 cal
32400 cal
35250 cal
39820 cal
45750 cal
alguém pode me ajudar agora por favor​

Answer 1

Resposta:

45750 cal

Explicação:

Equação para quantidade de calor:

$Q = m.c.(Tf-Ti)$

Sabemos que a água se encontra no estado sólido a temperaturas abaixo de 0°C, portanto usaremos o calor específico da água sólida primeiro. A variação de temperatura será até o 0°C, onde a água sofrerá a mudança de fase.

$Q = 300.0,5.(0-(-15))\\Q = 300.0,5.15\\Q = 2250cal$

Agora usaremos a fórmula para o calor latente, a temperatura não irá aumentar até conseguir a energia necessária para passar para o estado liquido.

$Q = mL$

$Q = 300.80\\Q = 24000cal$

Agora vamos calcular a quantidade de calor necessária para elevar água em estado liquido de 0°C até 65°C.

$Q = 300.1.(65-0)\\Q = 300.65\\Q = 19500cal$

Agora basta somar todo o calor necessário, de todas as etapas, para assim determinar a quantidade de calor recebida total.

$Q = 2250+ 24000 + 19500\\Q = 45750cal$