Física II ⇒ Determine qual foi a massa inicial de gelo que os estudantes colocaram no recipiente

[CamilaMCZ]

Em uma aula experimental os estudantes colocaram um bloco de gelo no ponto de fusão dentro de recipiente adiabático onde havia 120 g de água a 20°C. Passados alguns minutos o equilíbrio térmico da mistura foi atingido e os alunos perceberam que 10 g de gelo permaneceram no estado sólido. Determine qual foi a massa inicial de gelo que os estudantes colocaram no recipiente?

a) 20 g

b) 25 g

c) 30 g

d) 35 g

e) 40 g

[felix]

i) Se sobrou gelo que estava em ponto de fusão, a temperatura de equilíbrio é 0ºC.

ii) A quantidade de calor necessária para fundir (m - 10) gramas de gelo é proveniente do resfriamento de 120 gramas de água de 20ºC para 0ºC, portanto através do princípio das trocas de calor:
m(água).c.dT + m(gelo funde).L = 0
120. 1. (- 20) + (m - 10). 80 = 0
m = 40 gramas