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Um engenheiro trabalhando em uma indústria que produz eletrodomésticos, deseja resfriar 0,25kg de água a ser ingerida por ele, inicialmente a uma t...

Um engenheiro trabalhando em uma indústria que produz eletrodomésticos, deseja resfriar 0,25kg de água a ser ingerida por ele, inicialmente a uma temperatura de 25ºC, adicionando gelo a -20ºC. A quantidade de gelo que deverá ser utilizada para que a temperatura final seja igual a 0ºC, sabendo-se que o gelo se funde e que o calor específico do recipiente pode ser desprezado, deverá ser aproximadamente igual a:

Dados : cágua = 4190 J/kg.K Lfusão = 3,34.10^5 J/kg cgelo = 2,1.10^3 J/kg.k
69g
0,08g
80g
8,0g
0,069g

Essa pergunta também está no material:

AV1-FÍSICA TEOR. II - 2015.2
3 pág.

Física II Universidade Estácio de SáUniversidade Estácio de Sá

💡 1 Resposta

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Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de conservação de energia: Qágua + Qgelo = 0 Onde Qágua é a quantidade de calor que a água perde e Qgelo é a quantidade de calor que o gelo ganha. Qágua = mágua * cágua * (Tf - Ti) Onde mágua é a massa da água, cágua é o calor específico da água, Tf é a temperatura final e Ti é a temperatura inicial. Qgelo = mgelo * Lfusão + mgelo * cgelo * (Tf - Tgelo) Onde mgelo é a massa do gelo, Lfusão é o calor latente de fusão do gelo e Tgelo é a temperatura do gelo. Igualando as duas equações, temos: mágua * cágua * (Tf - Ti) = mgelo * Lfusão + mgelo * cgelo * (Tf - Tgelo) Substituindo os valores dados, temos: 0,25 * 4190 * (0 - 25) = mgelo * 3,34 * 10^5 + mgelo * 2,1 * 10^3 * (0 - (-20)) Simplificando, temos: -523750 = mgelo * (3,34 * 10^5 + 42 * 10^3) mgelo = -523750 / (3,34 * 10^5 + 42 * 10^3) mgelo ≈ 0,069 kg Portanto, a quantidade de gelo que deve ser utilizada é de aproximadamente 69g. A alternativa correta é a letra A.

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