6 – (UnB) Transfere-se 9.000 cal para 100g de gelo, inicialmente a –10°C. Calcule a temperatura final, em graus Celsius. (Dados: calor específico ...

Para resolver esse problema, precisamos considerar as diferentes etapas da mudança de temperatura do gelo. Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do gelo de -10°C até 0°C: Q1 = m * c * ΔT Q1 = 100g * 0,5 cal/g°C * (0°C - (-10°C)) Q1 = 100g * 0,5 cal/g°C * 10°C Q1 = 500 cal Agora, vamos calcular a quantidade de calor necessária para derreter o gelo a 0°C: Q2 = m * L Q2 = 100g * 80 cal/g Q2 = 8000 cal Por fim, vamos calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água de 0°C até a temperatura final (que chamaremos de Tf): Q3 = m * c * ΔT Q3 = 100g * 1 cal/g°C * (Tf - 0°C) Q3 = 100g * 1 cal/g°C * Tf Q3 = 100 Tf cal A quantidade total de calor transferida é igual à soma das três etapas: Q total = Q1 + Q2 + Q3 9000 cal = 500 cal + 8000 cal + 100 Tf cal Agora, vamos isolar Tf na equação: 9000 cal - 500 cal - 8000 cal = 100 Tf cal 500 cal = 100 Tf cal Dividindo ambos os lados por 100 cal: 5 = Tf Portanto, a temperatura final é de 5°C.