Física II ⇒ (Halliday) Aquecimento do Gelo

[Redson]

(a) Que quantidade de calor deve absorver uma amostra de gelo com massa m= 720g a -10°C para ser elevada ao estado líquido a 15°C ?

(b) Se fornecermos ao gelo uma energia total de apenas 210kJ (sob a forma de calor), quais são o estado final da amostra e sua temperatura?

[Gauss]

Olá, Redson!

A) Aquecimento do gelo: [tex3]Q=m.c.\Delta \theta[/tex3]

Seja [tex3]c_{gelo}=2200\ J/kg.K[/tex3]

[tex3]Q=0,720.2200.(0+10)\\Q=15,84\ kJ[/tex3]

Fusão do gelo: [tex3]Q=m.L[/tex3]
[tex3]Q'=0,720.333\\Q'\approx\ 239,8\ kJ[/tex3]

Aquecimento da água:

Seja [tex3]c_{H_2O}=4190\ J/kg[/tex3]

[tex3]Q''=0,720.4190.(15-0)\\Q''\approx\ 45,25\ kJ[/tex3]

[tex3]Q_T=Q+Q'+Q''\\Q\approx300\ kJ[/tex3]

B)
[tex3]Q=210-15,98\\Q\approx 194\ kJ[/tex3]

[tex3]Q=m.L\\m=\frac{194}{333}\\m=580g[/tex3]

[tex3]M=720-580\\M=140\ g[/tex3]

Portanto, sobrará gelo neste experimento, logo, a temperatura final do mesmo será [tex3]0^{\circ}C[/tex3].

1°) Perdão, pois na primeira resolução eu cometi alguns erros teóricos, dos quais resultaram alguns cálculos equivocados.

2°) Se possível, sempre poste o gabarito das questões.

Bons estudos!

[Redson]

Vllw, está certo, mais poderia usar as unidades cal, g, °C ! , pois eu queria o resultado , com essas unidades!

[Hazengard]

Olá, Redson.

Apenas utilize as seguintes informações com suas respectivas unidades de medida:

Na letra A:

Calor específico do gelo: [tex3]c_{gelo}=0,5\ cal/g.^{\circ}C[/tex3]

Calor latente de fusão do gelo: [tex3]L_f=80\ cal/g[/tex3]

Calor específico da água: [tex3]c_{H_2O}=1\ cal/g.^{\circ}C[/tex3]

Na letra B:

Transforme Joule para caloria: [tex3]4,2\ J=1\ cal[/tex3]

Bons estudos!