Você tem 110 g de água à temperatura 25 °C. Quanto de calor de...
1 Resposta
Deve-se retirar 12100 calorias.
Explicação:
4)
Para iniciar a análise dessa questão, é muito importante perceber que toda a água será congelada no processo. Isso significa que a quantidade total de calorias vai ser uma soma entre o calor sensível retirada da água até o ponto crítico de solidificação ( °C), o latente necessário para congelar
g de água a
Tenhamos:
= Calor Latente
= Calor Sensível recebido pelo gelo
= Calor Sensível recebido pela água
= Calor Total
= Temperatura Final antes da solidificação
= Temperatura Final após a solidificação
= Temperatura Inicial antes da solidificação
= Temperatura Inicial após a solidificação
= Massa
= Calor Específico do gelo
= Calor Específico da água
= Calor Latente de solidificação do gelo
A fórmula fica
:
Revisando as funções dos calores sensíveis e latentes:
Fórmula do calor sensível:
Fórmula do calor latente:
Substituindo na fórmula anterior, temos a equação:
Variáveis conhecidas:
Variável pedida:
: Calor total (que deve ser negativo, visto que se está retirando o calor).
Temos sempre de verificar se todas as variáveis coincidem. Parece ser caso: para calor temos calorias, para temperatura temos graus Celsius, para massa temos gramas.
Tendo em vista que a temperatura de solidificação da água é °C, podemos supor ainda que tanto a temperatura final antes da solidificação
como a temperatura inicial após a solidificação
são iguais a
Vamos substituir tudo na grande fórmula:
Simplificando:
Desenvolvendo a equação:
Note que o valor negativo representa que se está retirando o calor.
Portanto, deve-se retirar 12100 calorias da água para obter gelo a (-10) °C.
Espero ter ajudado, qualquer dúvida estou à disposição.
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