Question

Uma quantidade de calor Q 56.100,00 J = é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a −  10 C. Sendo o calor específico do gelo g c 2,1J (g C), =  o calor específico da água a c 4,2 J (g C) =  e o calor latente de fusão C 330,0 J g, L = a temperatura final da água em C é, aproximadamente,

Answer 1

Boa noite!!

Iremos resolver essa questão em 3 passos:
1º - Aplicar calor até o gelo chegar à temperatura de 0º C
2º - Aplicar calor para fazer o gelo a 0º C se tornar água a 0º C
3º - Utilizar o calor restante (se houver) para descobrir a temperatura final

Fórmulas em cada passo:
1º - Q = m.c.Δt
2º - Q = m.L
3º - Q = m.c.Δt

Onde:
Q → Calor [J]
m → Massa [g]
c → Calor específico [J/g]
L → Calor latente [J/g]
Δt → Variação de temperatura (Tf - Ti) [ºC]

1º Passo:
Q = m.c.Δt
Q = 100.2,1.10
Q = 2100 J

2º Passo:
Q = m.L
Q = 100.330
Q = 33000 J

Calor restante:
Qr = 56.100 - (2.100 + 33.000)
Qr = 56.100 - 35.100
Qr = 21.000 J

3º Passo:
Q = m.c.Δt
21000 = 100.4,2.(Tf -0)
21000 = 420Tf
Tf = 21000/420
Tf = 50 ºC

Portanto a temperatura final atingida foi de 50 ºC.

Bons estudos!