Question

Calcule a massa que restará de gelo, ao ser atingido o equilíbrio térmico, quando um pedaço de 4Kg de gelo a temperatura de -4°C for lançado em uma bacia contendo 4 litros de água a 20° C. Despreze as trocas de calor com o ambiente.

[Dados: cágua = 1,0 cal/g°C ; cgelo = 0,5 cal/g°C ; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g ; densidade da água 1 kg / L]

(A) 750g
(B) 3250g
(C) 3000g
(D) 0.0

Answer 1

A quantidade de gelo que sobra é de aproximadamente 3000 gramas.

O calor sensível é aquele que provoca uma variação na temperatura. Para calcular o calor sensível perdido ou absorvido pelo corpo usamos a fórmula abaixo -

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

Calor cedido pela água -

Q = 4000. 1. 20

Q = 80000 cal

Para aquecer o gelo e derreter-

80000 = m. 0,5. 4 + m. 80

80000 = 2m + 80m

82m = 80000

m = 970 gramas

Gelo que sobra -

M = 4000 - 970

M = 3030 gramas

M ≅ 3000 gramas