Question

Qual a quantidade de calor necessária para converter 200g de gelo a -40°C em água a 80°C?? me ajudem!!​​

Answer 1

Olá,tudo bem?

Resolução:

Curva de aquecimento

Primeiro teremos que fornecer uma dada quantidade de energia ,para que massa de gelo tenha sua temperatura elevada de -40 a ⇒ 0°C sem mudança de estado físico:

•                                           $\boxed{Q=m.c.\Delta t}$

Em que:

Q=quantidade de calor ⇒ [cal]

m=massa ⇒ [g]

c=calor especifico ⇒ [cal/g°C]

Δt=variação de temperatura ⇒ [°C]

Dados:

m=200g

c,gelo=0,5cal/g°C

ti=-40°C

tf=0°C

Q₁=?

                                         $Q_1=m.c.\Delta t \\ \\Q_1=m.c.(tf-ti)\\ \\substituindo:\\ \\Q_1=(200)*(0,5)*(0-(-40)\\ \\Q_1=(100)*(40)\\ \\\boxed{Q_1=4.000cal}$

__________________________________________________

Agora precisamos fornecer mais energia,para que a massa mude de estado físico,e passe do sólido para o líquido (fusão), a  temperatura constante:

•                                     $\boxed{Q=m.L_F}$

Onde:

Q=Quantidade de calor  ⇒ [cal]

m=massa ⇒ [g]

Lf= calor latente de fusão ⇒ [cal/g]

Dados:  

m=200g

Lf=80cal/g

Q₂=?

•                                            $Q_2=m.L_F\\ \\Q_2=(200)*(80)\\ \\\boxed{Q_2=16.000cal}$

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A quantidade de energia ,para elevar temperatura de 0 até 80°C :

Dados:

m=200g

c,água=1cal/g°C

ti=0°C

tf=80°C

Q₃=?

•                                              $Q_3=m.c.\Delta t\\ \\Q_3=(200)*(1)*(80-0)\\ \\Q_3=(200)*(80)\\ \\\boxed{Q_3=16.000cal}$

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A quantidade de calor, necessária para elevar de -40 ⇒ 80°C :

Dados:

Q₁=4.000cal

Q₂=16.000cal

Q₃=16.000cal

Qt=?

•                                     $Qt=\sum Q\\ \\Qt=Q_1+Q_2+Q_3\\ \\Qt=4.000+16.000+16.000\\ \\\boxed{Qt=36.000cal}\\ \\ou\\ \\\boxed{Qt=36kcal}$

Bons estudos!