Em uma panela foi adicionada uma massa de água de 200 g à temp...

1) 13.000 cal

2) 42.500 cal

3) 123.000 cal

Explicação:

1)

Dados:

Gelo:

m (massa) = 100

Δθ (variação de temperatura) =  -20 - 0 = -20 (Obs: a temperatura final do gelo é 0 pois entra em fusão)

c (calor específico) = 0,5

l (latência) = 80

Q (quantidade de calor) = ?

Água:

m (massa) = 100 (massa da água é igual a do gelo)

Δθ (variação de temperatura) = 40

c (calor específico) = 1

Q (quantidade de calor) = ?

usamos agora a fórmula do calor sensível e substituiremos com os dados do gelo. Começamos a usar essa fórmula para calcular a quantidade de calorias do gelo até sua fusão.

Q = m.c.Δθ

Q = 100.0,5.-20.(-1)  

Q = 100.0,5.20 (Obs: 0,5 = 1/2, ou seja, multiplicar por 0,5 é a mesma coisa que dividir por 2)

Q = 50.20

Q = 1.000 cal

Descobrimos a quantidade de calor do gelo, agora para descobrirmos a quantidade de calorias na fusão, usaremos a fórmula do calor latente:

Q = m.l

Q = 100.80

Q = 8.000 cal

Agora que descobrimos tais valores, precisamos descobrir a quantidade de calorias que foi preciso para que a água chegasse em sua temperatura final (40° Celsius). Para isso, usamos novamente a fórmula do calor sensível:

Q = m.c.Δθ

Q = 100.1.40

Q = 4.000 cal

Agora que encontramos a quantidade de calorias de cada processo, somaremos os resultados para descobrirmos o total de calorias:

1.000 + 8.000 + 4.000 = 13.000 cal

2)

Dados:

m (massa) = 500

Δθ (variação de temperatura) = -10

c (calor específico) = 0,5

l (latência) = 80

Q (quantidade de calor) = ?

Precisamos descobrir a quantidade de calorias que o gelo deve receber até chegar a fusão (0° Celsius). Para isso usaremos a fórmula do calor sensível.

Q = m.c.Δθ

Q = 500.0,5.-10

Q  = 500.0,5.-10.(-1)

Q = 250.10

Q = 2.500 cal

Agora vamos descobrir a quantidade de calor na fusão usando a fórmula do calor latente.

Q = m.l

Q = 500.80

Q = 40.000 cal

Agora somaremos os valores para descobrirmos a quantidade de calorias no total:

40.000 + 2.500 = 42.500 cal

3)

Dados:

m (massa) = 200

Δθ (variação de temperatura) = 100° - 25° = 75°C

c (calor específico) = 1

l (latência) = 540

Q (quantidade de calor) = ?

Precisamos descobrir a quantidade de calorias da água durante a temperatura, até chegar no ponto de ebulição (100° Celsius). Para isso usaremos a fórmula do calor sensível.

Q = m.c.Δθ

Q = 200.1.75

Q =  15.000 cal

Agora vamos descobrir a quantidade de calor na ebulição usando a fórmula do calor latente.

Q = m.l

Q = 200.540

Q = 108.000 cal

Por fim, basta somar as calorias para encontrarmos o a quantidade de calor que deve ser fornecida:

15.000 + 108.000 = 123.000 cal