Question

Uma pedra de gelo de 20 g de massa, inicialmente a –10 °C, recebeu 2 500 cal. Determine a temperatura atingida, sabendo que essa energia foi totalmente aproveitada pelo sistema. Dados: calor específico do gelo = 0,50 cal/g °C; calor específico da água = 1,0 cal/g °C; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g. *

Answer 1

I) Calor sensível, até a temperatura de 0º C:

Q₁ = m . c . ΔT

Q₁ = 20 . 0,5 . (0 - -10)

Q₁ = 20 . 0,5 . 10

Q₁ = 100 cal

II) Calor latente de fusão, envolvido na transformação da substância, ou seja, no derretimento do gelo:

Q₂ = m . L

Q₂ = 20 . 80

Q₂ = 1600 cal = 1,6 . 10³ cal = 1,6 Kcal

III) Q₁ + Q₂ = 100 + 1600

Q₁ + Q₂ = 1700 cal

Q₃ = 2500 - 1700

Q₃ = 800 cal, ou seja, sobraram 800 calorias para a continuação do processo. Dessa forma, continuemos calculando o calor sensível, pois o gelo já virou água:

Q₃ = m . c . ΔT

800 = m . c . ΔT

800 = 20 . 1 . ΔT

800 = 20ΔT

ΔT = 800/20

ΔT = 40 ºC