Em um recipiente isolado e de capacidade térmica desprezível,...
Em um recipiente isolado e de capacidade térmica desprezível, foram colocados um bloco de gelo e determinada massa de água na fase líquida. Depois de várias horas, verificou-se uma situação final na qual havia, ainda, gelo e água no interior do recipiente. Conclui-se, desta experiência, que A) A condutividade térmica do gelo é igual à da água.
B) As quantidades de calor contidas na água e no gelo, na situação final, tornaram-se iguais.
C) A temperatura final do gelo e da água era de 0°C.
D) O calor específico do gelo é igual ao calor específico da água.
E) O calor latente de fusão do gelo é maior do que a energia contida na água.
B) As quantidades de calor contidas na água e no gelo, na situação final, tornaram-se iguais.
C) A temperatura final do gelo e da água era de 0°C.
D) O calor específico do gelo é igual ao calor específico da água.
E) O calor latente de fusão do gelo é maior do que a energia contida na água.
1 Resposta
Para acontecer o equilíbrio térmico, a soma da quantidade de calor nas duas massas de água deve ser igual a zero, ou seja, Q1 + Q2 = 0.
A quantidade de calor é expressa em função da massa, da variação de temperatura e do calor específico, ou seja, Q = m.c.AT.
Substituindo na primeira equação:
m1.c.(TF-TI1) + m2.c(TF - T12) = 0 200*1*(TF - 55) + 500*1*(TF - 20) = 0 200TF - 11000 + 500TF - 10000 = 0 700TF = 21000
TF = 30 °C
A temperatura de equilíbrio é 30°C.
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