Um bloco de gelo de 200 g está a uma temperatura de -10 °C. Ele é colocado num calorímetro, de capacidade térmica desprezível, contendo 400 g de ág...

Para calcular a massa do gelo que é fundido até o sistema atingir o equilíbrio térmico, podemos utilizar a fórmula da quantidade de calor: Q = m * c * ΔT Onde: Q é a quantidade de calor m é a massa c é o calor específico ΔT é a variação de temperatura Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor que a água perde: Qágua = mágua * cágua * ΔTágua Qágua = 400 g * 1 cal/g °C * (12,5 °C - Tf) Agora, vamos calcular a quantidade de calor que o gelo ganha: Qgelo = mgelo * cgelo * ΔTgelo Qgelo = mgelo * 0,5 cal/g °C * (Tf - (-10 °C)) Sabemos que a quantidade de calor perdida pela água é igual à quantidade de calor ganha pelo gelo: Qágua = Qgelo mágua * cágua * ΔTágua = mgelo * cgelo * ΔTgelo Substituindo os valores conhecidos: 400 g * 1 cal/g °C * (12,5 °C - Tf) = mgelo * 0,5 cal/g °C * (Tf - (-10 °C)) Resolvendo essa equação, encontraremos o valor de Tf, que é a temperatura de equilíbrio térmico. A partir desse valor, podemos calcular a massa do gelo fundido. Lembrando que Lf é o calor latente de fusão do gelo, que é a quantidade de calor necessária para fundir uma unidade de massa do gelo. Nesse caso, Lf = 80 cal/g. Espero ter ajudado!