Question

Qual a quantidade de calor necessária, em Kcal para que um bloco de gelo de massa 100 g a - 30°C seja aquecido até virar água a 20°C?

Dados:

Calor latente de fusão da água: L=80cal/g

Calor específico do gelo: c=0,5cal/g.°C

Calor específico da água: c=1cal/g.°C

Answer 1

Resposta:

$Q_{T} = 11,5$ kcal

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Explicação:

* Preste atenção nos dados. Os valores de c são em cal/gºC e o de L está em cal/g. Portanto, utilize os outros valores nessas mesmas unidades.

*Dados:

• m = 100 g
• $T_{0}$ = -30ºC
• $T_{1}$ = 0ºC (temperatura de troca de estado físico (0ºC))
• $T_{2}$ = 20ºC
• L = 80 cal/g
• $c_{g}$ = 0,5 cal/gºC
• $c_{a}$ = 1 cal/gºC

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* Utilizar a equação:

$Q = m.c.(T-T_{0} )$

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* Quando for resolver esse tipo de questão, verifique se há troca de estado físico. Nesse caso, a água troca de estado à 0ºC, sendo necessário utilizar a equação:

$Q = m.L$

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* Então:

$Q_{T} = Q_{gelo} + Q_{troca de estado} + Q_{agua}$

$Q_{T} = m.c_{g}(T_{1}-T_{0} ) + m.L + m.c_{a}(T_{2}-T_{1} )$

$Q_{T} = 100.0,5.[(0)-(-30)] + 100.80 + 100.1.[(20)-(0)]$

$Q_{T} = 100.0,5.30 + 100.80 + 100.1.20$

$Q_{T} = 1500 + 8000 + 2000$

$Q_{T} = 11500$ cal

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* Como a questão pede em kcal:

$Q_{T} = 11,5$ kcal