Question

UPE 2015

Um ciclista decide pedalar pela cidade e leva uma garrafa térmica para fazer sua hidratação adequada. Querendo beber água gelada ao final de um longo treino, o ciclista coloca inicialmente 200g de água a 25ºC e 400g de gelo a -25ºC.
Supondo que a garrafa seja fechada hermeticamente, que não haja trocas de energia com o ambiente externo e que o equilíbrio térmico tenha sido atingido, o ciclista ao abrir a garrafa encontrará:

Dados: o calor específico da água e do gelo é igual a C_água = 1cal/gºC e C_gelo = 0,5 cal/gºC respectivamente. O calor latente da água é igual a L=80 cal/g.


Resposta: mais gelo que água.

Answer 1

Ola, para derreter todo o gelo precisamos fornecer um total de:

Q=400.1/2.25
Q = 200. 25
Q= 5000 Cal

+

Q= 400.80 = 32000 cal

entao para fazer todo o gelo derreter devemos fornecer 37000 cal

A agua pode fornecer:

Q= 200.1 25
Q= 5000 Cal

Entao ainda faltam:

37000 - 5000 = 32000 Cal

Para derreter todo gelo; entao teremos 400g de gelo a 0°C e agua a uma temperatura de:

-32000 = 200.1.( tf-25)
-3200= 200.tf - 5000
tf = 1800 /200
tf = 18/2 ----> 9°C


espera que tenha entendido abraço.

Answer 2

Resposta:

Mais gelo do que água

Explicação:

A água pode fornecer no total 5000 calorias  (Q=200.25=5000)

O gelo precisa de 5000 calorias para aquecer até 0 graus, sem derreter (Q=400.1/2.25=5000), portanto a temperatura final será de 0 graus e haverá mais gelo do que água, pois existe 400g de gelo e só 200g de água