3. Qual é a energia necessária para transformar 500 g de gelo, a -20 ºC, em água, a 10 ºC? Dados: a) 10 kcal. b) 500 kcal. c) 100 kcal. d) 50 kcal...

Para calcular a energia necessária para transformar o gelo em água, precisamos considerar duas etapas: a primeira é a energia necessária para aquecer o gelo até 0 ºC e a segunda é a energia necessária para fundir o gelo a 0 ºC e aquecer a água resultante até 10 ºC. A energia necessária para aquecer o gelo até 0 ºC é calculada usando a fórmula: Q = m * c * ΔT Onde: Q é a energia necessária (em calorias) m é a massa do gelo (em gramas) c é o calor específico do gelo (1 cal/g ºC) ΔT é a variação de temperatura (0 ºC - (-20 ºC) = 20 ºC) Substituindo os valores na fórmula, temos: Q = 500 g * 1 cal/g ºC * 20 ºC Q = 10000 cal A energia necessária para fundir o gelo a 0 ºC e aquecer a água resultante até 10 ºC é calculada usando a fórmula: Q = m * Lf + m * c * ΔT Onde: Q é a energia necessária (em calorias) m é a massa do gelo (em gramas) Lf é o calor latente de fusão do gelo (80 cal/g) c é o calor específico da água (1 cal/g ºC) ΔT é a variação de temperatura (10 ºC - 0 ºC = 10 ºC) Substituindo os valores na fórmula, temos: Q = 500 g * 80 cal/g + 500 g * 1 cal/g ºC * 10 ºC Q = 40000 cal + 5000 cal Q = 45000 cal Somando as duas etapas, temos: Q total = 10000 cal + 45000 cal Q total = 55000 cal Portanto, a alternativa correta é a letra b) 500 kcal.