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Qual é a quantidade de gelo que a estudante deve usar para resfriar 0,25 kg de Coca-Cola diet de 25ºC para 0ºC, sabendo que todo gelo se funde e qu...

Qual é a quantidade de gelo que a estudante deve usar para resfriar 0,25 kg de Coca-Cola diet de 25ºC para 0ºC, sabendo que todo gelo se funde e que o calor específico do recipiente pode ser desprezado? Dado: calor específico da água = 4190 J/kg.K; calor específico do gelo = 2100 J/kg.K e calor de fusão do gelo = 3,34x105 J/kg.


Essa pergunta também está no material:

Temperatura e calor
27 pág.

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Para calcular a quantidade de gelo necessária para resfriar a Coca-Cola, podemos usar a fórmula do calor específico: Q = m * c * ΔT Onde: Q é a quantidade de calor transferida m é a massa do objeto c é o calor específico da substância ΔT é a variação de temperatura Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor que a Coca-Cola precisa perder para atingir 0ºC: Q1 = m * c * ΔT Q1 = 0,25 kg * 4190 J/kg.K * (0ºC - 25ºC) Q1 = -26125 J Agora, vamos calcular a quantidade de calor necessária para fundir o gelo: Q2 = m * ΔHf Q2 = m * 3,34x10^5 J/kg Sabemos que a quantidade de calor perdida pela Coca-Cola é igual à quantidade de calor ganha pelo gelo: Q1 = Q2 -26125 J = m * 3,34x10^5 J/kg Agora, podemos calcular a massa de gelo necessária: m = -26125 J / 3,34x10^5 J/kg m ≈ 0,078 kg Portanto, a estudante deve usar aproximadamente 0,078 kg de gelo para resfriar a Coca-Cola de 25ºC para 0ºC.

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