3) (UFMA 88) Temos 50 g de gelo a 0 oC. Que quantidade de calor devemos fornecer à massa de gelopara obter 50 g de água a 10 oC ?Dados: calor espec

3) (UFMA 88) Temos 50 g de gelo a 0 oC. Que quantidade de calor devemos fornecer à massa de gelopara obter 50 g de água a 10 oC ?Dados: calor específico da água = 1 cal\/goC calor latente de fusão do gelo = 80 cal\/g a) 40 000 cal b) 40 500 cal c) 4 000 cal d) 4 500 cal e) nr.a

Física

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Colegio Fazer Crescer

Marcelo Pacheco

22/07/2019

💡 4 Respostas

Andre Smaira

01.10.2019

A resolução desse exercício deve ser dividida em duas partes, visto que a transformação de uma quantidade de gelo a 0 ºC para uma quantidade de água a 10 ºC é composta por duas etapas.

A primeira etapa consiste na passagem das 50 g de gelo a 0 ºC para 50 g de água a 0 ºC. Todo o calor fornecido para o gelo será utilizado na mudança de fase, esse calor latente pode ser calculado da seguinte forma:

$\boxed{Q = m.L}$

$Q=Calor\;utilizado\;na\;mudança\;de\;fase$

$\[m=Massa\]$

$L=Calor\;latente\;de\;fusão\;do\;gelo$

A quantidade de calor necessária para realizar unicamente a transformação de fase será de:

$\[Q = 50.80\]$

$\boxed{Q = 4000\;cal}$

A segunda etapa consiste no aumento de temperatura dessas 50 g de água a 0 ºC para 50 g de água a 10 ºC, tal como exigido pelo problema. Para calcular a quantidade de calor necessário para realizar esse aumento utiliza-se a seguinte fórmula:

$\boxed{Q = m.c.\Delta t}$

$Q_{10}=Calor\;utilizado\;para\;o\;aquecimento\;da\;água$

$\[m=Massa\]$

$c=Calor\;específico\;da\;água$

$\Delta{t}=Variação\;da\;temperatura$

A quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura da água será de:

$Q_{10} = 50.1.(10 - 0)$

$\boxed{Q_{10} = 500\;cal}$

Por fim, quantidade de calor total dessa transformação será igual a soma das duas quantidades calculadas.

${Q_{Total}} = Q + {Q_{10}}$

${Q_{Total}} = 4000 + 500$

$\boxed{{Q_{Total}} = 4500\;cal}$