Para o "bombastium" (elemento fictício do Tio Patinhas), a temperatura de fusão é 22 ºC, o calor específico no estado líquido é 0,4 cal/g.ºC e o calor latente de fusão, 5 cal/g. Uma certa massa de "bombastium" é mantida em superfusão a 20 ºC. Num certo instante verifica-se uma solidificação brusca. A fração do total de massa do "bombastium", em percentual, que solidifica é::
16%
5%
8%
24%
10%
20%
Respostas
Apenas 16% da massa total de bombastium se solidificará. Logo, a letra a) é a correta.
Vamos dividir a resolução em duas partes.
Calor Sensível:
Na superfusão o bombastium ficou líquido mesmo que abaixo da sua temperatura de fusão. Deste modo, para que ele se solidifique é necessário que suba sua temperatura primeiro até o ponto de fusão:
Q = McΔT = M*0,4*(22 - 20) = 0,8M
Calor Latente:
Sabendo agora que ele está na temperatura de fusão uma parte (massa m) do total de bombastium se solidificará. Logo:
Q' = mL = 5m
Igualando os dois valores, pelo principio da conservação da quantidade de calor:
Q = Q'
0,8M = 5m
m = (0,8/5)M = 0,16M
Transformando em porcentagem:
m = 0,16*100% de M = 16% de M
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