Question

[Quantidade de calor]

Answer 1

Para descobrir temos que analisar os processos de forma diferente, primeiro a variação da temperatura do gelo até ele chegar no 0°, sem variar seu estado físico, depois sua transformação em liquido e depois a variação da temperatura novamente:

A primeira parte então é verificar a quantidade de calor que será necessária para que o gelo passe de -12°C para 0°C:

Usando a relação Q = m. c . ΔT pois não há alteração no estado físico temos que:

Q = 50 . 2,9 . (0-(-12))
Q = 1740 J

Agora, analisando a quantidade de calor necessária durante a alteração do estado sólido do gelo para líquido, usando a relação Q = m . L temos:

Q = 50 . 334
Q = 16700 J

Por ultimo então, para analisarmos a variação da água até a temperatura de 20°, utilizando novamente da primeira relação temos que:

Q = 50 . 4,18 . (20 - 0)
Q = 4180 J

Como o problema pede toda a quantidade de calor que deve ser absorvida pelo gelo para chegar nesse estado, é só somar os valores obtidos:

Qf = Q1 + Q2 + Q3
Qf = 1740 + 16700 + 4180
Qf = 22620

A quantidade de calor então é de 22.620 J