Alguém consegue resolver e explicar passo a passo pra mim? obrigadaa

Um recipiente adiabático está dividido em dois compartimentos, por meio de uma placa de material isolante térmico.
De um lado tem-se a massa m1 de gelo a -10°C, do outro a massa m2 de aguá a 50ºC
A placa é então retirada. Após ser atingido o equilíbrio térmico, verifica-se que, no interior do recipiente, restam apenas 5,4x10³ g de água a 0°C.

Dados:
C água (calor específico da água) = 1,0 cal/g °C
C gelo (calor específico do gelo) = 0,50 cal/g °C
L gelo (calor latente de fusão do gelo) = 80 cal/g


Determine:
a) o valor de m1 em gramas.
b) o valor de m2 em gramas.
c) a energia absorvida pelo gelo.

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Respostas

  • Usuário do Brainly
2013-05-31T17:13:09-03:00

Se resta apenas água, então conclui-se que todo o gelo derreteu. Portanto:

M1 + M2 = 5,4x10³ g

 

Como está em equilíbrio térmico, vou usar essa equação:

 

Qrecebido + Qcedido = 0

 

Qrecebido é o calor usado para diminuir a temperatura do gelo até 0º e para passar este para o estado líquido.

 

Q recebido = Qgelo + Q fusão

Q recebido = m1.c.Δt + m1. L

Q recebido = m1 x 0,50 x (0 - (-10) + m1.80

Q recebido = m1 x 0,50 x 10 + 80m1

Q recebido = 5m1 + 80m1

Q recebido = 85m1

 

Agora o Qcedido é igual ao perdido pela água, até está se encontrar a 0º. 

Q cedido = m2.c.Δt

Q cedido = m2.1.(0 - 50)

Q cedido = -100m2

 

Qrecebido + Qcedido = 0

85m1 - 100m2 = 0

 

Vou isolar m1 nesta equação (M1 + M2 = 5,4x10³) e depois substituir.

M1 = 5,4x10³ - M2

 

Substituindo:

85 (5,4 x 10³ - M2) - 100m2 = 0

459 x 10³ - 85m2 - 100m2 = 0

185 m2 = 459 x 10³

m2 = 2,4 x 10³ g aproximadamente

 

Como:

 

M1 = 5,4 x 10³ - 2,4 x 10³

M1 = 3 x 10³ g

 

A energia absorvida pelo gelo, é igual o Qrecebido.

Q recebido = 85 x m1 = 85 x 3 x 10³ = 255 x 10³ = 2,55 x 10^5 cal