Question

Considerando que os valores para o calor específico do gelo e da água são, respectivamente, 0,5 cal/g°C e 1,0 cal/g°C e que o calor de latente de fusão do gelo vale 80 cal/g e o calor latente de vaporização da água vale 540 cal/g, determine a energia consumida para transformar 100 g de gelo à – 10°C em vapor de água a 100 °C. (Dica: calcule as etapas do processo individualmente e some os resultados).
2. Baseado no exercício anterior, construa a curva de aqurcimento do fenômeno apresentado

Answer 1

Energia gasta para elevar a temperatura do gelo de -10 ºC para 0 ºC:

$Q = mc_g \Delta T\\Q = 100g * 0,5cal/gC * (0 - (-10))\\Q = 50cal/C * 10 C\\Q = 50cal$

Energia gasta na fusão do gelo:

$Q = mL\\Q = 100g * 80cal/g\\Q = 8000 cal$

Energia gasta para elevar a temperatura da água de 0 ºC para 100 ºC:

$Q = 100g * 1cal/gC * (100 - 0)\\Q = 100 cal/C * 100 C\\Q = 10000 cal$

Energia gasta na vaporização da água:

$Q = 100g * 540cal/g\\Q = 54000 cal$

No fim teremos:

$50 cal + 8000 cal + 10000cal + 54000cal = 72050 cal$

Portanto foi gasto 72050 cal (ou 72,05 Kcal) de energia.