Uma pedra de gelo, inicialmente à -30 °C é aquecida, no nível do mar, até atingir 110 °C e para isso absorve 1480 Kcal. Considere desprezivel a capacidade térmica do recipiente. Sabe-se que os calores especificos da água nas fases sólida, liquida e gasosa são respectivamente 0,5 cal/g.C, 1,0 cal/g.°C e 0,5 cal/g.°C e que os calores de fusão e vaporização dessa subståncia são respectivamente 80 cal/g e 540 cal/g.
A massa de gelo envolvida nessa situação é de:
a) 2,0 kg.
b) 0,020 kg.
c) 2,0 g.
d) 0,2 g.
Respostas
Resposta:
A) 2kg
Explicação:
A questão informa que é a nivel do mar, logo para o gelo sair de -30C até 110C ele terá que derreter e vaporizar além de apenas esquentar
1480Kcal = Qgelo + Qderretimento + Qagua + Qvaporizacao + Qvapor
1480Kcal = 15M + 80M + 100M + 540M + 5M
1480Kcal = 740M
M = 2kg
A massa da substância é de 2Kg. letra a.
Quantidade de calor
- Calor é a quantidade de energia trocada entre corpos de diferentes temperaturas.
- Essa energia sempre flui do corpo com maior temperatura para o de menor temperatura até o equilíbrio térmico, quando a temperatura de ambos se iguala.
- O calor medido pode ser calor latente ou calor sensível, dependendo do que está ocorrendo com o corpo.
Calor sensível
- Gera variação de temperatura na medida em que é retirada ou fornecida energia a um corpo.
- A fórmula do calor sensível é : = m.c.ΔT
é a quantidade de calor específico.
m é a massa do corpo.
c é o calor específico.
ΔT é a variação de temperatura.
Calor latente
- Gera mudança de estado físico na medida em que é retirada ou fornecida energia a um corpo.
- a fórmula do calor latente é : = m.L
é a quantidade de calor latente
m é a massa do corpo
L é o calor latente
Como sabemos que a quantidade de calor total absorvida pelo corpo é de 1480Kcal, devemos somar as quantidades de calor latente e específico levando em conta as variações de temperatura e as mudanças de estado físico. Essa soma é igual a quantidade de calor total.
é a quantidade de calor total
é a quantidade de calor específico até o ponto de fusão
é a quantidade de calor latente no ponto de fusão
é a quantidade de calor específico do ponto de fusão até o ponto de ebulição
é a quantidade de calor latente no ponto de ebulição
é a quantidade de calor específico após o ponto de ebulição
Substituindo com as fórmulas e valores da questão:
1480=m.0,5.30+m.80+m.1.100+m.540+m.05.10
1480=15m+80m+100m+540m+5m
740m=1480
m=1480/740
m=2kg
Saiba mais a respeito de quantidade de calor aqui: https://brainly.com.br/tarefa/44424741
Espero ter ajudado e bons estudos. XD
#SPJ2