Determine a quantidade de calor em Kcal necessária para um bloco de gelo de 1,85 kg de massa, inicialmente a -12°C, seja aquecida até a temperatura de 18°C.
Dados: Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C e calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.
Respostas
Q = 192,4 kcal
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O calor recebido (ou cedido) para um corpo pode acarretar, basicamente, dois fenômenos:
- Mudança de estado: a temperatura permanece a mesma e o calor (energia) vai para o reagrupamento das moléculas. Essa energia é chamada de Quantidade de Calor Latente.
A fórmula usada é
Q = m.L
Q: Quantidade de calor latente
m: massa do corpo
L: calor latente
- Mudança de temperatura: ao calor (energia) vai para aumentar a agitação das moléculas do corpo e sua temperatura aumenta. é chamada de Quantidade de Calor Sensível.
A fórmula é
Q = m.c.Δt
Q: Quantidade de calor sensível
m: massa do corpo
c: calor específico da substância que compõe o corpo
Δt: variação da temperatura
No nosso caso precisamos dividir o processo em etapas
- Aquecimento do gelo de -18 °C até 0 °C
Q₁ = m.c.Δt
Q₁ = 1,85.0,5.(0 - (-12))
Q₁ = 1,85.0,5.12
Q₁ = 11,1 kcal
- Fusão do gelo em 0 °C
Q₂ = m.L
Q₂ = 1,85.80
Q₂ = 148 kcal
- Aquecimento da água de 0 °C até 18 °C
Q₃ = m.c.Δt
Q₃ = 1,85.1.(18 - 0)
Q₃ = 1,85.1.18
Q₃ = 33,3 kcal
Quantidade de calor total
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q = 11,1 + 148 + 33,3
Q = 192,4 kcal
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