Question

(CEMEAM - 2021) Um bloco de gelo, com massa de 20 gramas, encontra-se inicialmente a uma temperatura de - 10 0C. A quantidade de calor necessária para transformar todo o gelo em água a 10 0C é de:
dados:
Calor específico do gelo: 0,5 cal/g0C.
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Calor específico da água: 1,0 cal/g0C​

Answer 1

A quantidade de calor necessária para transformar o gelo totalmente em água é de 1900 cal.

O calor necessário para que o gelo aumente sua temperatura sem mudar de estado físico é o calor específico . Quando ele muda de estado e não varia sua temperatura o calor é o latente.

Pelas equações da calorimetria, temos que:

• A quantidade de calor necessário para aumentar a temperatura do gelo até 0º C.

$\boxed{\boxed{\sf Q = m \cdot c \cdot (T-T_i)}}$

Q é quantidade de calor (? cal);

m é a massa (20 g);

c é o calor específico ($\sf 0,5 \ cal/ g \cdot \°C$);

T é a temperatura final (0º C);

$\sf T_i$ é a temperatura inicial (-10 ° C).

Calculando:

$\sf Q = 20 \cdot 0, 5\cdot [0-(-10)]\\\\Q = 10 \cdot [0+10]\\\\Q = 10\cdot 10\\\\\boxed{\sf Q = 100 \ cal}$

• Para fundir o gelo (a temperatura de 0º C);

$\boxed{\boxed{\sf Q = m \cdot L_F}}$

Q é quantidade de calor (? cal);

m é a massa (20 g);

$\sf L_F$ é o calor específico ($\sf 80 \ cal/ g$);

$\sf Q = 20 \cdot 80 \\\\\boxed{\sf Q = 1600 \ cal}$

• A quantidade de calor necessário para aumentar a temperatura da água até  até 10º C.

$\boxed{\boxed{\sf Q = m \cdot c \cdot (T-T_i)}}$

Q é quantidade de calor (? cal);

m é a massa (20 g);

c é o calor específico ($\sf 1,0 \ cal/ g \cdot \°C$);

T é a temperatura final (10º C);

$\sf T_i$ é a temperatura inicial (0 ° C).

$\sf Q = 20 \cdot 1 \cdot (10-0)\\\\Q = 20 \cdot 10\\\\\boxed{\sf Q = 200 \ cal}$

A quantidade total de calorias é  de?

$\sf Q_{total} = 100+1600+200\\\\\boxed{\sf Q_{total} = 1900 \ cal}$

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