Question

5) Qual a quantidade de calor deve ser retirado de 400 g que se encontra a 10 °C para resfriá-lo até - 5 °C? dados: c(gelo) = 0,5 cal/g.°C l(solidificação) = - 80 cal/g.

Answer 1

- 37000 calorias.

Explicação:

$Qt = Q1 + Q2 + Q3$

$Qt = m \times c \times ∆t + m \times L+ m \times c \times ∆t$

$Qt = 400 \times 1 \times (0 - 10) + 400 \times ( - 80) + 400 \times 0.5 \times( - 5 - 0)$

$Qt = 400( - 10) - 32000 + 200( - 5)$

$Qt = - 4000 - 32000 - 1000$

$\boxed{\red{Qt = - 37000 \: cal }}$

Espero ter ajudado!

Answer 2

A quantidade de calor retirada é de 37.000 calorias ou 37kcal.

• Explicação:

A questão aborda uma parte do conteúdo de termodinâmica chamada de calorimetria. Vamos relembrar alguns conceitos antes de respondê-la.  

A calorimetria estuda a transferência de energia entre corpos, chamada de calor, e a influência dessa energia na temperatura. Temos dois tipos de calor: o sensível e o latente.

➯ Calor sensível: É usado quando há a variação de temperatura de um corpo. Depende do calor específico da substância:

                                       $\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}$                    

 Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;  

➯ ΔT = variação da temperatura, em Celsius (°C);

 

➯ Calor latente: Está presente quando há a mudança de estado físico de um corpo. Depende do calor latente de vaporização ou fusão da substância:

                                                 

                                          $\boxed{\bf Q = m \cdot L}$

 

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ L = calor latente da substância, em cal/g;

 

Agora sim, podemos partir para a questão.

• Questão:

Temos uma situação em que a água, a 10°C, será resfriada até virar gelo, e depois resfriada de novo até atingir -5°C. Temos três processos energéticos ali:

➯ De 10° C a 0° C: Há variação de temperatura, então o calor envolvido é o sensível.

➯ Congelamento: Em mudanças de estado físico, temos o calor latente em ação.

➯ De 0°C a -5°C: de novo, entra em cena o calor sensível, pis há variação de temperatura.

Vamos calcular os calores retirados:

➯ De 10° C a 0° C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 400 \cdot 1 \cdot (0 - 10)$

$\bf Q = 400 \cdot - 10$

$\boxed {\bf Q = - 4000 \ cal}$

➯ Solidificação:

$\bf Q = m \cdot L$

$\bf Q = 400 \cdot -80$

$\boxed{\bf Q = -32.000 \ cal}$

➯ De 0°C a -5°C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 400 \cdot 0,5 \cdot (-5 - 0)$

$\bf Q = 200 \cdot - 5$

$\boxed {\bf Q = - 1000 \ cal}$

Calor total: soma dos calores envolvidos:

$\bf Q_t = Q_1 + Q_2 + Q_3$

$\bf Q_t = -4000 - 32.000 - 1000$

$\bf Q_t = -37.000 \ cal$

$\boxed {\bf Q_t = -37 \ kcal}$

➯ O calor retirado foi de 37.000 calorias ou 37 kcal.

Observação: calor negativo é calor retirado, e positivo é calor recebido.

Saiba mais sobre calor sensível em:

https://brainly.com.br/tarefa/46587446

Espero ter ajudado!