Respostas
Explicação passo-a-passo:
A quantidade de calor total necessária para elevar a temperatura é de
Q = 73 kcal.
Calor é a quantidade de energia que é trocada entre outros corpos pela variação da temperaturas.
A quantidade de calor trocado (cedida ou recebida) de um corpo proporcional a sua massa, do material de que é constituído e da variação de temperatura.
Equação Fundamental da Calorimetria:
\Large \boxed{ \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q = m \cdot c \cdot \Delta T } $ } } Q=m⋅c⋅ΔT
Sendo que:
\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \bullet \: \: Q \to }∙Q→ quantidade de calor sensível [J ou cal ];
\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \bullet \: \: m \to }∙m→ massa do corpo [ kg ou g];
\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \bullet \: \: c \to }∙c→ calor específico [ J/kg.°C ou cal/g. °C];
\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \bullet \: \: \Delta T \to }∙ΔT→ variação de temperatura [ /C ].
Calor latente provoca unicamente uma mudança de fase do corpo, sem alterar sua temperatura.
\Large \boxed{ \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q = m \cdot L } $ } } Q=m⋅L
\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \bullet }∙ Calor latente de fusão do gelo \textstyle \sf \text {$ \sf (\: a~ 0^\circ C\: ) $ }(a 0∘C) \boldsymbol{ \textstyle \sf \to }→ \boldsymbol{ \displaystyle \sf L_f = 80 \: cal /g }Lf=80cal/g ;
\large \boldsymbol{ \textstyle \sf \bullet }∙ Calor latente de vaporização da água \textstyle \sf \text {$ \sf (\: a~ 100^\circ C\: ) $ }(a 100∘C) \boldsymbol{ \textstyle \sf \to }→ \boldsymbol{ \displaystyle \sf L_V = 540 \: cal /g }LV=540cal/g ;
Dados fornecidos pelo enunciado:
Cálculo das quantidade de calor
\begin{gathered}\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Dados: \begin{cases} \sf m = 100 \: kg \\ \sf c_{H_{gelo}} = 0{,}5 \: cal/g.^\circ C\\ \sf T_1 = -10^\circ C\\\sf T_2 = 0^\circ C \\\sf Q_1 = \:?\: cal \end{cases} } $ }\end{gathered} Dados:⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧m=100kgcHgelo=0,5cal/g.∘CT1=−10∘CT2=0∘CQ1=?cal
\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T } $ } Q1=m⋅c⋅ΔT
\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q_1 = 100 \cdot0{,}5 \cdot [ 0-(-10)] } $ } Q1=100⋅0,5⋅[0−(−10)]
\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q_1 = 50 \cdot [ 0+10] } $ } Q1=50⋅[0+10]
\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q_1 = 50 \cdot 10 } $ } Q1=50⋅10
\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf Q_1 = 500\: cal }Q1=500cal
\begin{gathered}\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ \begin{cases} \sf m =100\: g \\ \sf L_F = 80 \: cal/g\\ \sf Q_2 = \:?\: cal \end{cases} } $ }\end{gathered} ⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧m=100gLF=80cal/gQ2=?cal
\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q_2 = m \cdot L_f } $ } Q2=m⋅Lf
\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Q_2 = 100 \cdot 80 } $ } Q2=100⋅80
\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf Q_2 = 8\;000\: cal }Q2=8000cal
\begin{gathered}\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ Dados: \begin{cases} \sf m = 100 \: kg \\ \sf c_{H_{agua}} = 1 \: cal/g.^\circ C\\ \sf T_1 = 0^\circ C\\\sf T_2 = 100^\circ C \\\sf Q_3 = \:? \: cal \end{cases} } $ }\end{gathered} Dados:⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧m=100kgcHagua