Question

As próximas questões serão resolvidas tomando como base a questão da fuvest.

(FUVEST – FGV – SP) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter 100 gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio), misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor específico latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico sensível da água é 1,0 cal/g°C. A massa de gelo a ser utilizada é:
a) 5,0 g   
b) 12,5 g   
c) 25 g
d) 33 g         
e) 50 g

Questão 01
Se a resposta da questão da Fuvest fosse a letra e mg = 50g então qual seria a massa inicial de água a 80°C a ser adicionado ao gelo:

a) Mia =100 – 50 = 50 g

b) Mia =100 – 25 = 75 g

c) Mia =100 – 80 = 20 g

d) Mia =100 – 40 = 60 g

e) Mia =100 –   1 = 99 g

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Answer 1

Resposta:c) 25 g

                1)a) Mia =100 – 50 = 50 g

Explicação passo-a-passo:ma=80 g,To1=8°C,Tf1=40°C,c=1 cal/g.°C,To3=0°C,Tf3=40°C,L2=80 cal/g,

 Q1+Q2+Q3=0                                                         -40.ma+120.mg=0

ma.c.ΔT1+mg.L2+mg+mg.c.ΔT3=0          (40)         ma+mg=100

1.(40 - 80).ma+80.mg+1.(40 - 0).mg=0             -40.ma+120.mg=0

-40.ma+80.mg+40.mg=0                                      40.ma+40.mg=4000

-40.ma+120.mg=0                                                    160.mg=4000

 Equilibrio                                                                  mg=4000/160

ma+mg=100 g                                                            mg=25 g

ma+25=100

ma=100-25

ma=75 g          

1)ma+mg=100 g                                                            

ma+50=100

ma=100-50

ma=50 g