• Matéria: Física
  • Autor: KaloDeKalsa
  • Perguntado 7 anos atrás

Você tem um copo com 255 gramas de água (aproximadamente 255 ml) à temperatura de 26 ºC e alguns cubos de gelo a -15 ºC. Quanto gelo, em gramas (uma casa decimal), você precisa colocar na água para obter uma temperatura final de 0 ºC com todo o gelo derretido?

Dados: calor específico da água: 4190 J/kg.K; calor específico do gelo: 2100 J/kg.K; calor latente de fusão do gelo: 3.34x10^5J/kg.

Respostas

respondido por: faustopinho
3
Olá,

Para essa questão, usaremos duas equações:

Sem mudanças de estado físico:

q = m.c.t

Q=quantidade de calor

m=massa

c=calor específico

t=variação de temperatura

Com mudanças de estado físico:

q = m.l

Q=quantidade de calor

m=massa

l=calor latente

Sendo assim, temos:

0.255 \times 4190 \times ( - 26) + g \times 2100 \times 15 + \\  g \times 3.34 \times {10}^{5} = 0 \\ \\ 27779 + 31500g + 334000g = 0 \\ \\ \frac{27779}{365500} = g \\ \\ g = 0.076kg = 76g

Você precisa colocar 76g de gelo.

Bons Estudos

faustopinho: Questões de trocas de calor são bem trabalhosas. Se precisar de ajuda em algum passo da resolução, não hesite em perguntar.
KaloDeKalsa: Porque no primeiro caso a variação de temperatura é igual a (-26) e no segundo caso é igual a (15)
faustopinho: Para calcular a variação de temperatura fazemos: temperatura final - temperatura inicial. No primeiro caso, a temperatura final é 0, mas a inicial é 26. Substituindo, tem-se 0-26, por isso -26.
faustopinho: No segundo caso, a temperatura final também é 0, mas a inicial é -15, substituindo: 0 - (-15), pela regra de sinal fica +15
KaloDeKalsa: Muito obrigado, ajudou muito!
faustopinho: De nada!
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