1. (Fuvest 2019) Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à temperatura de 30 °C e uma pedra de gelo de 50 g a temperatura de -10 C. Após o equilibrio térmico, Note e adote calor latente de fusão do gelo =80 cal/g: calor especifico do gelo 0,5 cal/g C; calor especifico da água - 10 cal/g "C a) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilibrio é 7 C b) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilibrio 8 0,4 c) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilibrio é 20 °C d) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilibrio e 0°C a) o gelo não derreteu e a temperatura de equilibrio é -2 C

Respostas

respondido por: faguiarsantos

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a) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7° C .

A quantidade de calor cedido será igual a quantidade de calor recebido.

Qcedido + Qrecebido = 0

Qcedido = -Qrecebido

O calor sensível pode ser calculado pela seguinte equação -

Q = mcΔT

O calor latente é calculado pela seguinte equação -

Q = mL

Assim temos -

Qcedido = 200·1·(ΔT)

Para o gelo-

Q = mcΔT

Q = 50·0,5·(10)

Q = 250 cal

Para elevar a temperatura do gelo até 0°, foram necessários 250 cal.

Qlatente = mL

Qlatente = 50·80

Qlatente = 4000 cal

Para derreter todo o gelo foram necessários 4000 cal.

Como,

4000 + 250 = 200ΔT

ΔT = 21,25

Tf = 30 - 21,25

Tf = 8,75°C

Assim,

200·1(ΔTagua) = - 50·1(ΔTgelo derretido)

200(Tf - 8,75) = - 50(Tf - 0)

4Tf - 35 = - Tf

5Tf = 35

Tf = 7°C

respondido por: bryanavs

Após o equilíbrio térmico, o calor latente, específico do gelo e da água irão demonstrar que: todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7ºC -letra a).

Vamos aos dados/resoluções:

A Calorimetria acaba sendo a vertente da física que analisa e desenvolve as trocas de energias entre corpos ou até mesmo sistemas, que está ocorrendo na forma de calor (sendo a troca de energia térmica entre corpos que estão em temperaturas diferentes).

E dessa forma, a Calorimetria acaba sendo a vertente da Termologia que estuda o calor e suas medidas e possui campos como:

- Calor Sensível;

- Calor Específico;

- Calor Latente;

Então dessa forma, calculando o calor sensível e latente, teremos as seguintes equações:

Q = mcΔT ;

Q = mL

E assim, teremos:

Qcedido = 200 · 1 · (ΔT);

Então para o gelo:

Q = mcΔT

Q = 50·0,5·(10)