Uma mistura de gelo e água em estado líquido, com massa total de , encontra- se à temperatura de . Um certo tempo após receber de calor, a mistura acha-se completamente transformada em água líquida a . Qual era, aproximadamente, a massa de gelo contida na mistura inicial?Dados:• calor de fusão do gelo ;• calor específico da água.
Passo 1
Faaaala aí! Vamo que vamo pra mais uma questão de calorimetria 😊
Vamos começar vendo as informações do enunciado!
A gente tem gelo e água que juntos tem de massa, então temos que
Show, e a temperatura inicial dessas duas belezinhas aí é
O enunciado diz que ele recebe de calor, esse vai ser o nosso calor total:
E ele diz que no final das contas ele acha água líquida à , isso daí nos diz duas coisinhas, a primeira é que
A segunda é que o gelo derrete!!! Então vamos precisar do querido calor latente que é o calor usado quando temos uma mudança de estado
Ele também dá duas constante pra gente
Calor de fusão de gelo (que vamos usar para o calor latente)
Passo 2
Vamo que vamo pra mão na massa!Vamos fazer esses separados, começando pelo calor latente
Agora vamos para o calor sensível da água que veio do gelo que descongelou!
Por último, vamos calcular o calor da água que já estava no estado líquido!
Passo 3
Show, agora vamos somar tudo e achar o
Como , temos que
Substituindo os valores que achamos no passo anterior, ficamos com
Passo 4
Puts, ficou e e o enunciado não fala nenhum dos dois pra gente, e agora??
Se liga, ele dá pra gente que a soma das massas é , ou seja,
Como queremos saber a massa do gelo, vamos colocar tudo em função dele. Então nosso pode ser escrito assim
Passo 5
Agora vamos pegar esse e substituir na nossa função
Fazendo a distributiva, temos
Vamos deixar do lado esquerdo só quem acompanha
Opa, podemos cortar esses e fazer a subtração do lado direito
Passando esse para o outro lado dividindo, temos
Fazendo essa divisão, ficamos com: