Question

Em um recipiente adiabático, onde não
ocorrem trocas de calor com o ambiente, coloca-se 80 g de
gelo a
0 C
com 120 g de água. Depois de um certo tempo,
observa-se que há 50 g de gelo boiando na água em
equilíbrio térmico. Sendo o calor específico da água igual a
1,0 cal g C
e o calor latente de fusão do gelo igual
80 cal g,
a temperatura final da mistura e a temperatura
inicial da água serão respectivamente iguais a
a)
0,5 C
e
16,0 C. 
b)
0,0 C
e
20,0 C. 
c)
0,0 C
e
16,0 C. 
d)
0,5 C
e
20,0 C.

Me ajudem pffff

Answer 1

Bom dia!

A temperatura final será 0º C , visto que é a única temperatura em que coexiste gelo e água.

Temos pelo enunciado que um total de 80 - 50 = 30 gramas de gelo foi fundido na água, portanto, temos que descobrir o calor necessário para que isto aconteça.


A equação de calor latente é utilizada em mudança de estados, neste caso do sólido para o líquido:

Q = mL
Q = 30 * 80
Q = 2400 cal


Este calor é oriundo do resfriamento da água, logo:

Q = m * c * ΔT

Como a água cedeu a energia, o calor será negativo:

-2400 = 120 * 1 * (0 - Ti)
-20 = 0 - Ti
Ti = 20°C

Sendo assim, a resposta correta é a letra B) 0° e 20°C.

Abraços!