Question

O gráfico abaixo mostra o aquecimento e o derretimento da massa de 200g de cobre inicialmente a temperatura ambiente. Considere o ambiente isolado termicamente

Answer 1

O gasto de calor para derreter a barra de cobre foi de 28.582 calorias ou 114.328 Joules.

• Explicação:

Essa questão trabalha a calorimetria. Temos dois fenômenos ocorrendo nesse derretimento do cobre: a variação de temperatura do metal, até atingir a temperatura de fusão, e a fusão do metal. Para cada um desses fenômenos, temos uma fórmula para calcular a quantidade de calor necessária:

Q = m . c . ΔT = usada para calcular o calor sensível, responsável pela mudança de temperatura.

Q = m . L = usada para calcular o calor latente, responsável pela mudança de estado físico.

Temos que

➯ Q = quantidade de calor ou energia;

➯ m = massa;

➯ c = calor específico da substância;

➯ ΔT = variação de temperatura, final - inicial;

➯ L  = calor latente, de vaporização ou fusão.

• Análise:

Ocorrerão dois fenômenos ao derreter o cobre:

1. o cobre vai variar sua temperatura de 28° C para 1038° C;

2. O cobre vai derreter/ fundir;

Primeiro, vamos calcular o calor sensível e depois o latente. O calor total é a soma de ambos.

• Cálculos:

Q = m . c .  ΔT

➯ Substitua os valores dados no enunciado:

Q = 200 . 0,091 . ( 1038 - 28 )

Q = 200 . 0,091 . 1010

$\boxed{ \bf Q = 18.382 \ calorias}$

➯ Já achamos a quantidade de calor necessária para aquecer o cobre. Agora, vamos achar para derretê-lo:

Q = m . L

Q = 200 . 51

$\boxed{ \bf Q = 10.200 \ calorias }$

➯  O calor total é a soma dos calores sensíveis e latentes. Logo, o calor total de derretimento do cobre equivale a 18.382 + 10.200 = $\boxed{\bf 28.582\ cal}$

A questão nos pede esse valor em Joules, e sabemos que uma caloria equivale a 4 Joules. Logo, multiplique as calorias achadas por 4:

28.582 . 4 = $\boxed{\bf 114.328 J}$

➯ Os valores de calor são 28.582 calorias e 114.328 Joules.

Saiba mais sobre calorimetria em:

https://brainly.com.br/tarefa/30354499

Espero ter ajudado!