Um forno elétrico, com capacidade térmica desprezível, contém 1 kg de água a 50°C e 1 kg de gelo a 0°C. O forno é mantido ligado até que todo o gel...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de transferência de calor: Q = m * c * deltaT Onde: Q = quantidade de calor transferida m = massa do material c = calor específico do material deltaT = variação de temperatura Primeiro, precisamos determinar a quantidade de calor necessária para derreter todo o gelo. Como a temperatura do gelo é constante em 0°C, temos: Qgelo = mgelo * cgelo * deltaT Qgelo = 1 kg * 0,5 cal/g°C * 0°C Qgelo = 0 cal A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água de 50°C para 100°C é: Qagua1 = magua * cagua * deltaT Qagua1 = 1 kg * 1,0 cal/g°C * (100°C - 50°C) Qagua1 = 50 cal A quantidade de calor necessária para vaporizar toda a água é: Qagua2 = magua * Lv Qagua2 = 1 kg * 540 cal/g Qagua2 = 540 cal A quantidade total de calor necessária é: Qtotal = Qgelo + Qagua1 + Qagua2 Qtotal = 0 cal + 50 cal + 540 cal Qtotal = 590 cal A potência do forno é constante em 100 W, então a quantidade de calor transferida em um intervalo de tempo t é: Q = Pt Igualando as duas equações, temos: Pt = Qtotal t = Qtotal / P t = 590 cal / 100 W t = 5,9 s Portanto, o tempo necessário para derreter todo o gelo é de aproximadamente 6 segundos. A alternativa correta é a letra A) 56 s.