Ed
há 10 meses
Para resolver essa questão, precisamos considerar a troca de calor entre a água e o gelo. O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo gelo. 1. Calor perdido pela água: - A água a 25 °C vai esfriar até a temperatura final \( T_f \). - A massa da água é 250 g e a capacidade calorífica da água é \( 4,18 \, \text{J/g°C} \). - O calor perdido pela água é dado por: \[ Q_{\text{água}} = m_{\text{água}} \cdot c_{\text{água}} \cdot (T_{\text{inicial}} - T_f) = 250 \cdot 4,18 \cdot (25 - T_f) \] 2. Calor ganho pelo gelo: - O gelo a 0 °C vai derreter e depois aquecer até a temperatura final \( T_f \). - A massa do gelo é 150 g e a entalpia de fusão do gelo é \( 334 \, \text{J/g} \). - O calor ganho pelo gelo é dado por: \[ Q_{\text{gelo}} = m_{\text{gelo}} \cdot L_f + m_{\text{água}} \cdot c_{\text{água}} \cdot (T_f - 0) = 150 \cdot 334 + 150 \cdot 4,18 \cdot T_f \] 3. Igualando os calores: \[ 250 \cdot 4,18 \cdot (25 - T_f) = 150 \cdot 334 + 150 \cdot 4,18 \cdot T_f \] Resolvendo essa equação, podemos encontrar a temperatura final \( T_f \). Após realizar os cálculos, a temperatura final do sistema será 0 °C, pois o gelo não derrete completamente e a água não consegue esfriar o suficiente para que a temperatura final seja maior que 0 °C. Portanto, a resposta correta é: A) 0 °C.
Já tem uma conta?
Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade
Mais perguntas desse material