Question

retira-se calor de 500g de água a 60 graus até transforma-la em gelo a -20 graus . determina a quantidade de calor retirada nesse processo

Answer 1

Olá.

Como não foram especificadas, vou usar as seguintes medidas:

$\cdot \: \mathsf{c_{agua} = 1 cal/(g \° C)} \\ \cdot \: \mathsf{c_{gelo} = 0,5 cal/(g \° C)} \\ \cdot \: \mathsf{L_{gelo} = 80 cal/g}$

• Primeiramente, a água deve ser resfriada até 0°C:

$\mathsf{Q_{1} = m \times c \times \triangle \theta} \\ \\ \mathsf{Q_{1} = 500 \times 1 \times (0 - 60)} \\ \\ \mathsf{Q_{1} = - 30000 \: cal}$

• Depois, a água sofrerá fusão:

$\mathsf{Q_{2} = m \times L} \\ \\ \mathsf{Q_{2} = 500 \times 80} \\ \\ \mathsf{Q_{2} = 40000 \: cal}$

• Finalmente, o gelo é resfriado até -20°C:

$\mathsf{Q_{3} = m \times c \times \triangle \theta} \\ \\ \mathsf{Q_{3} = 500 \times 0,5 \times (-20 - 0)} \\ \\ \mathsf{Q_{3} = 250 \times (-20)} \\ \\ \mathsf{Q_{3} = 5000 \: cal}$

• A quantidade de calor retirada nesse processo é a soma das quantidades de calor parciais em módulo:

$\mathsf{Q_{total} = \sum_{Q}} \\ \\ \mathsf{Q_{total} = 30000 + 40000 + 5000} \\ \\ \mathsf{Q_{total} = 75000 \: cal = 75 \: kcal}$

Bons estudos.