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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 20 – Calor e Primeira Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 20 – CALOR E PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
24. Um bloco de gelo, em seu ponto de fusão e com massa inicial de 50,0 kg, desliza sobre uma 
superfície horizontal, começando à velocidade de 5,38 m/s e finalmente parando, depois de 
percorrer 28,3 m. Calcule a massa de gelo derretido como resultado do atrito entre o bloco e a 
superfície. (Suponha que todo o calor produzido pelo atrito seja absorvido pelo bloco de gelo.) 
 (Pág. 198) 
Solução. 
Seja m0 a massa inicial, v0 a velocidade inicial e m a massa final do gelo. A energia dissipada pela 
força de atrito (trabalho) vale: 
 2 2at 0 0 0 0 0
1 10
2 2
W K K K m v m v= ∆ = − = − = − 
A energia do trabalho da força de atrito é transferida na forma de calor latente para a fusão do gelo 
Qf. Portanto, a variação da massa de gelo é calculada igualando-se Wat a Qf: 
 atf fQ W L m= = ∆ 
Na expressão acima, Lf é o calor latente de fusão do gelo. 
 20 0
1
2 f
m v L m− = ∆ 
 ( )( )
( )
22
0 0
3
50,0 kg 5,38 m/s
0,0021730 kg
2 2 333 10 J/kgf
m vm
L
∆ = − = − = −
×
 
 2,17 gm∆ ≈ −