Em um recipiente com massa desprezível, misturam-se 0,200kg de gelo a uma temperatura inicial de -40°C a uma massa m de água que possui temperatura...

Em um recipiente com massa desprezível, misturam-se 0,200kg de gelo a uma temperatura inicial de -40°C a uma massa m de água que possui temperatura inicial de 80°C. Não há perda de calor para o ambiente. Se a temperatura final do sistema for 28,0°C, qual é a massa m da água que estava inicialmente a 80°C?

Física Mecânica

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UNINTER

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Juliano Cardoso

02/06/2023

💡 2 Respostas

Ed

02.06.2023

Podemos utilizar a equação de conservação de energia para resolver esse problema. A quantidade de calor perdida pelo gelo é igual à quantidade de calor ganha pela água. Qgelo = Qágua Onde: Qgelo = m.g.Lf (quantidade de calor perdida pelo gelo) Qágua = m.c.ΔT (quantidade de calor ganha pela água) m = massa da água g = calor latente de fusão do gelo = 334 kJ/kg Lf = 80 cal/g = 334 kJ/kg (calor latente de fusão do gelo) c = calor específico da água = 4,18 J/g°C ΔT = 80 - 28 = 52°C (variação de temperatura da água) Substituindo os valores na equação: m.g.Lf = m.c.ΔT m = (m.g.Lf) / (c.ΔT) m = (0,200 kg x 334 kJ/kg) / (4,18 J/g°C x 52°C) m = 3,85 kg Portanto, a massa da água que estava inicialmente a 80°C é de 3,85 kg.

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Juliano Cardoso

02.06.2023

Você tem 750g de água a 10°C em um grande recipiente isolado Quanta água fervendo a 100°C você precisa acrescentar a esse recipiente para que a temperatura final da mistura seja 75°C?

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