Question

Uma pedra de gelo de 20g de massa,inissialmente a -10ºC,recebeu calor de 27.000 cal.determine a temperatura atingida,sabendo que essa energia foi totalmente aproveitada pelo sistema.

Answer 1

1) vamos ver quanto de calor forma necessário para variar a temperatura de - 10 a 0°

calor específico do gelo - 0,5
calor latente = 80


Q = m .c . ΔT

Q = 20 . 0,5 . ( -10 -0)

Q = 100 cal

agora para mudar o estado de agregação:

Q = m . L
Q = 20 . 80 ~> 1600 cal


Vamos ver o quanto de energia é necessário para variar a temperatura de 0 a 100 °C

Q = m . c . T

Q = 20 .1 . 100  ~>  2000 Cal


agora vamos ver o quanto de energia é necessário para muda do liquido para vapor

Calor latente de vaporização da água Lv= 540 cal/g


Q = 20 . 540 ~>  10800 Cal

vamos calcular o quanto de energia já foram utilizados


100 cal + 1600 cal + 2000 Cal  + 10800 Cal  = 14500 cal

Foram utilizados 27 000 cal  , ainda restam

270 00 - 14500  = 12500 cal

Calor especifico do vapor de água cv= 0,5 cal/g.°C

12 500 = 20 . 0,5 . ( Tf - 100)
12500 = 10 tf - 1000
13500 = 10 tf

tf = 1350 C°