Uma massa de gelo encontra-se a uma temperatura de -10°C e é transformada em água e aquecida a 50°C. Sabendo que a quantidade de calor gasta nessa transformação foi de 27000 cal, determine a massa de gelo transformada em água. Dados c água = 0,5 cal/g; L= 80 cal/g

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Respostas

2014-05-27T17:30:23-03:00
Dados: 
c(gelo) = 0,5 cal/g.ºC ---> calor específico do gelo 
L(gelo) = 80 cal/g --> Calor latente de fusão do gelo 
c(água) = 1,0 cal/g.ºC ---> calor específico da água 

Agora, a resolução: a quantidade de calor fornecida tem que fazer três coisas: 

1) Aquecer o gelo de -10ºC até o ponto de fusão 0ºC 

Q1 = m * c(gelo) * ΔT = m * 0,5 * (0 - (-10)) = m * 0,5 * 10 = 5m 

2) Derreter todo o gelo 

Q2 = m * L(gelo) = m * 80 = 80m 

3) Aquecer a água de 0ºC até 50ºC 

Q3 = m * c(água) * ΔT = m * 1,0 * (50 - 0) = m * 1,0 * 50 = 50m 

Igualando os valores: 

Q = Q1 + Q2 + Q3 
27000 = 5m + 80m + 50m 
135m = 27000 
m = 27000 / 135 
m = 200g
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