Question

Qual deve ser a massa de uma pedra de gelo mg, inicialmente a 0o c, colocada em uma xícara com mchá=143g de chá inicialmente a 78c para que a temperatura final de equilíbrio térmico seja21 oc?.

Answer 1

A massa de gelo que deve adicionada ao chá é de 9.000 mg. Podemos determinar a massa de gelo a partir da conservação do calor do sistema.

Sistema Isolado Termicamente

• Passo 1: Calor Sensível

O calor sensível Q pode ser calculado pela fórmula:

Q = m ×  c × ΔT

Em que:

• Q é o calor fornecido ou cedido pelo corpo;

• m : a massa do corpo;

• c : a calor específico do material;

• ΔT : a variação da temperatura.

• Passo 2: Calor Latente

Para mudanças de fase, o calor fornecido para uma substância é utilizada integralmente para correr a mudança de fase. A temperatura da substância permanece constante ao longo do processo.

O calor latente pode ser calculado por:

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

Em que:

• m é a massa de substância que sofre mudança de fase;

• L é o calor latente de mudança de fase.

Além disso, para um sistema isolado termicamente, a soma do calor trocado é igual a zero. Assim, somando o calor cedido pelo chá e absorvido pela pedra de gelo é nula:

Sabendo que:

• o calor específico da água (chá) é 1 cal/gºC;
• o calor específico de gelo é 0,5 cal/gºC.
• o calor latente do gelo é 80 cal/g.

Q(cha) + Q(gelo) = 0

(m₁ ⋅ c₁ ⋅ ΔT₁) + (m₂ ⋅ c₂ ⋅ ΔT₂) + m₂ ⋅ L = 0

(143 ⋅ 1 ⋅ (21 - 78)) + (m₂ ⋅ 0,5 ⋅ (21 - 0)) + m₂ ⋅ 80 = 0

(143 ⋅ 1 ⋅ (-57)) + (m₂ ⋅ 0,5 ⋅ (21)) + 80m₂ = 0

- 8.151 + 90,5m₂ = 0

m₂ = 8151 / 90,5

m₂ ≅ 90 g

m₂ ≅ 9.000 mg

Para saber mais sobre Termologia, acesse: brainly.com.br/tarefa/36958291

brainly.com.br/tarefa/13032198

brainly.com.br/tarefa/31292675

Espero ter ajudado, até a próxima :)

#SPJ4