Question

Uma quantidade de calor Q = 56.100,0 J é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a -10 °C. Sendo: o calor específico do gelo cg = 2,1 J/(g°C), o calor específico da água ca = 4,2 J/(g°C) e o calor latente de fusão CL = 330,0 J/g, A temperatura final da água em °C é, aproximadamente, Escolha uma: a. 54,8 b. 83,8 c. 50,0 d. 60,0 e. 37,7

Answer 1

É interessante que todos os dados fornecido sejam escritos abaixo para facilitar a visualização:

Q = 56100 J

m = 100g

θi = -10°C

cg = 2,1 J/(g°C)

ca = 4,2 J/g°C

cl = 330,0 J/g

θf = ?

1 -Inicialmente o gelo é aquecido até 0°C

2- Depois começa a fundir

3 -Por fim a água se aquece até que não haja mais energia suficiente

Cada um desses processos utiliza uma equação diferente e a soma da energia de cada processo deve ser  os 56100J

Logo:

Q = mcg(Tf-Ti) + ml + mca(Tf-Ti)

56100 = 100x2,1x[0 - (-10)] + 100x330 + 100x4,2x(Tf - 0)

56100 = 2100 + 33000 + 420Tf

56100 - 35100 = 420Tf

Tf = 2100/420

Tf = 50°C