Question

um bloco de gelo de massa 200g, encontra se a 40°c, sob pressao normal, determine a quantidade de calor necessário que deve ser fornecida ao bloco para que eleve sua temperatura a 120° c

Answer 1

Olá, meu caro!

[IMPORTANTE]

O enunciado precisa ser editado, tendo em vista que é impossível o bloco de gelo ficar a 40 ºC, mas sim, deveria ficar à -40ºC.

Então....

um bloco de gelo de massa 200 g, encontra se a -40°c, sob pressao normal, determine a quantidade de calor necessário que deve ser fornecida ao bloco para que eleve sua temperatura a 120° C.

Temos os seguintes dados:

Qtotal (quantidade de calor) = ?

m (massa) = 200 g

* calor latente de fusão do gelo (Lf) = 80 cal/g

* calor específico da água (c) = 1 cal/gºC

* calor específico do gelo (c) = 0.5 cal/gºC

Resolução:

1º Passo: [ VAMOS AQUECER O GELO DE - 40ºC até 0ºC ]

Encontre a quantidade de calor sensível para o aumento da temperatura, sabendo que:

ΔT = T - To

ΔT = 0 - (-40)

ΔT = 0 + 40

ΔT = 40 ºC

Logo:

$Q_1 = m*c*\Delta{T}$

$Q_1 = 200*0.5*40$

$\boxed{Q_1 = 4000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_1 = 4\:kCal}$

2º Passo: [ VAMOS DERRETER O GELO a 0ºC ]

Agora, encontre a quantidade de calor latente para o derretimento do gelo, vejamos:  

$Q_2 = m*L_f$

$Q_2 = 200*80$

$\boxed{Q_2 = 16000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_2 = 16\:kCal}$

3º Passo: [ VAMOS AQUECER A ÁGUA DE 0ºC até 120ºC ]  

Calculemos a quantidade de calor para aumentar 200 g de água à temperatura de 120 ºC, sabendo que:

ΔT = T - To  

ΔT = 120 - 0  

ΔT = 120 ºC  

Logo:

$Q_3 = m*c*\Delta{T}$

$Q_3 = 200*1*120$

$\boxed{Q_3 = 24000\:cal}\:ou\:\boxed{Q_3 = 24\:kCal}$

4º Passo: [ QUANTIDADE DE CALOR NECESSÁRIA NO PROCESSO ]  

$Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3$

$Q_{total} = 4000 + 16000 + 24000$

$\boxed{\boxed{Q_{total} = 44000\:cal}}\:\:ou\:\:\boxed{\boxed{Q_{total} = 44\:kCal}}\end{array}}\qquad\checkmark$

Resposta:

44 kcal

A quantidade de calor necessária fornecido ao bloco para se se elevar a temperatura à 120ºC é de 44000 cal ou 44 kcal

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Espero ter ajudado, saudações, DexteR! =)