Um suco de laranja foi preparado em uma jarra adicionando-se , a 400ml de suco de laranja a 20°c , 50g de gelo a -10°c . calor específico da água = 1Cal /g°c , calor específico do suco de laranja = 1cal/g°c , Densidade do suco de laranja = 1g/ml , calor latente de Fusão do Gelo = 80cal/g°c . estabelecido o equilíbrio térmico , determine a temperatura do suco gelado.
Respostas
A temperatura do suco gelado será de aproximadamente 8,3°C.
O calor sensível é aquele que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma variação da sua temperatura.
Podemos calcular o calor sensível por meio da seguinte equação -
Q = mcΔT
O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico.
Podemos calcular o Calor Latente por meio da seguinte equação -
Q = mL
As trocas de calor ocorrerão de forma que o calor cedido será igual ao calor recebido -
∑Q = 0
Como a densidade do suco é de 1 g/ml, a massa do suco em um volume de 400 ml é de 400 gramas.
Para aquecer o gelo -
Q = mcΔT
Q = 50. 0,5. 10
Q = 250 Cal
Para derreter o gelo -
Q = mL
Q = 50 . 80
Q = 4000 Cal
250 + 4000 + mcΔTgeloderretido + mcΔTsuco = 0
4250 + 50.1.(Tf - 0) + 400.1. (Tf - 20) = 0
4250 + 50Tf + 400Tf - 8000 = 0
450Tf = 3750
Tf = 8,3°C