1 (UFG-GO) Num piquenique, com a finalidade de se obter água gelada, misturou-se num garrafão térmico, de capacidade térmica desprezível, 2 kg de g...

1 (UFG-GO) Num piquenique, com a finalidade de se obter água gelada, misturou-se num garrafão térmico, de capacidade térmica desprezível, 2 kg de gelo picado a 0°C e 3 kg de água que estavam em garrafas ao ar livre, à temperatura ambiente de 40°C. Desprezando-se a troca de calor com o meio externo e conhecidos o calor latente de fusão do gelo (80 cal/g) e o calor específico da água (1 cal/g°C), a massa de água gelada disponível para se beber, em kg, depois de estabelecido o equilíbrio térmico, é igual a:

Para derreter o gelo completamente, precisamos de:
a) 160 000 cal
b) 120 000 cal
c) 80 000 cal
d) 40 000 cal
e) 20 000 cal

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Aprimorando com Questões

16/01/2024

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48 pág.

Termodinâmica I: Equilíbrio Térmico e Escalas Termométricas

Gestão de Processos • Universidade Luterana do BrasilUniversidade Luterana do Brasil

Ricardo Medeiros

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16.01.2024

Para derreter completamente o gelo, precisamos de 160.000 cal (80 cal/g x 2 kg). Para resfriar a água de 40°C para 0°C, precisamos de: Q = m.c.ΔT Onde: Q = quantidade de calor necessária m = massa da água c = calor específico da água ΔT = variação de temperatura Q = 3 x 1 x (40 - 0) = 120 cal Como a capacidade térmica do garrafão é desprezível, a quantidade de calor cedida pela água a 40°C é igual à quantidade de calor absorvida pelo gelo para derreter. Portanto, a massa de água gelada disponível para beber é igual à massa de gelo que derreteu, que é de 2 kg.

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