Uma barra de alumínio de 250g e uma variação de temperatura de 30°C, sabendo que o calor específico desta substância é 0,21 cal/g°C. Determine a quantidade de calor desta barra de alumínio.
a) 1,575 cal
b) 15,75 cal
c) 1575 cal
d) 1386 cal
Respostas
Faz-se necessário elevar a temperatura do gelo até a temperatura do ponto de fusão. Para isso, temos:
Massa de gelo: 2 kg = 2000 g
Variação de temperatura: ΔT = T – T0 → ΔT = 0 - (-5) = 5 °C
O calor necessário para elevar a temperatura do bloco de gelo de -5°C para 0°C é do tipo sensível, logo:
Q1 = m . c . ΔT
Q1 = 2000 . 0,5 . 5
Q1 = 5000 cal
Q1 = 5 Kcal
No momento em que o gelo chega à temperatura de 0°C, é iniciada a fusão. Agora o calor é do tipo latente:
Q2 = m . LF
Q2 = 2000. 80
Q2 = 160.000
Q2 = 160 Kcal
Por fim, a água no estado líquido deve ter a sua temperatura elevada até 5°C. Para isso, o calor será novamente do tipo sensível.
Calor específico da água: 1 cal/g°C
Variação de temperatura: ΔT = 5 – 0 = 5°C
Q3 = m . c . ΔT
Q3 = 2000. 1 . 5
Q3 = 10.000
Q3 = 10 Kcal
O calor total necessário para aquecer o bloco de gelo até a temperatura de 5 °C é dado pela soma QTOTAL = Q1 + Q2 + Q3
QTOTAL = 5 + 160 + 10 = 175 Kcal