Um pedaço de gelo de 150g a temperatura de -20°C é colocado de...
Calor específico do gelo=0,5 cal/g°C
Calor específico da água=1,0 cal/g°C
Calor de fusão do gelo=80cal/g
considerando a garrafa térmica como um sistema perfeitamente isolado e com capacidade térmica desprezível pode se dizer que ao atingir o equilíbrio térmico o sistema no interior da garrafa apresenta-se como:
a) um líquido a 10,5°C
b) um líquido a 15,4°C
c) uma mistura de sólido e líquido a 0°C
d) um líquido a 0°C
e) um sólido a 0°C
1 Resposta
Pode se dizer que ao atingir o equilíbrio térmico o sistema no interior da garrafa apresenta se como C:uma mistura de sólido e líquido a 0°C.
Como a água perde calor, vamos ver até quantas calorias ela pode ceder até chegar a 0°C:
Q = m x c x θ
Q = 400 x 1 x (0 - 22)
Q = 400 x 22
Q = - 8800 cal
Cálculo de quantas calorias são necessárias para esfriar o gelo de - 20°C até a 0°C:
Q = m x c x θ
Q = 150 × 0,5 x (0 - ( - 20))
Q = 150 × 0,5 x 20
Q = 1500 cal
Cálculo de quantas calorias seriam necessária para transformar o gelo em líquido:
Q = m x L
Q = 150 x 80
Q = 12000 cal
Como sabemos que a água não pode ceder a energia necessária para transformar todo o gelo em líquido, então ficou uma parte sólida e uma parte líquida a 0° C.
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