Question

Um cubo de gelo de massa 100 g, inicialmente à temperatura de -20 oC, é aquecido até se transformar em água a 40 oC. As quantidades de calor sensível e de calor latente trocados nessa transformação, em calorias, foram respectivamente:
Dados:
Calor específico do gelo = 0,50 cal/g oC.
Calor específico da água = 1,0 cal/g oC.
Calor de fusão do gelo = 80 cal/g.

Answer 1

Vamos por partes

Primeiro o gelo a -20 oC tem que chegar a 0 oC

Segundo o gelo a 0 oC tem que virar agua a 0 oC

Terceiro a agua a 0 oC tem que chegar a 40 oC

1) Q1 = m.c.Δt

Q1 = 100x0,5x20

Q1 = 1 Kcal

2) Q2 = m.L

Q2 = 100.80

Q2 = 8 Kcal

3) Q3 = m.c.Δt

Q3 = 100x1x40

Q3 = 4 Kcal

Q1 + Q2 + Q3 = 13 Kcal

Answer 2

↓Resposta abaixo↓ :

A)  Água e gelo a 0 oC.

B)  Água e gelo a -2,0 oC.

C)  Gelo a -2,0 oC.

D)  Água a 5,0 oC.

Esta  Resposta  É  A: D)  Água a 5,0 oC.

↓Explicação abaixo↓ :

Para resolver a questão, siga estes passos:

Encontre a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura do gelo até 0 oC (calor sensível).

Analise a quantidade de calor envolvida no processo. Se a quantidade de calor necessária for superior a 450 cal, então, o gelo não chegará a 0 oC. Se a quantidade de calor necessária for inferior a 450 cal, então, o gelo começará a derreter.

Encontre a quantidade de calor necessária para derreter todo o gelo – calor latente.

Analise a quantidade de calor envolvida no processo. Se a quantidade de calor necessária for superior a 450 cal menos o que foi gasto no item 1, então, o gelo não derreterá completamente. Assim, teremos gelo e água a 0 oC no final. Se a quantidade de calor necessária for inferior a 450 cal menos o que foi gasto no item 1, todo o gelo se derreterá.

Seguindo esses passos, você concluirá que haverá água e gelo no final. É possível constatar que o sistema final será composto por 5 g de água e 15 g de gelo. Tente verificar isso!