Uma casa contém
de concreto (
). a) Qual calor liberado pelo concreto quando esfria de 25 para
? b) Quantos quilogramas de gelo esse calor derreteria a zero grau Celsius?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos uma casa com
kg de concreto, e queremos saber duas coisas:
a) Quanto de calor o concreto libera quando esfria de 25°C para 20°C.
b) Quantos quilos de gelo esse calor derreteria a 0°C.
a) Quanto de calor o concreto libera quando esfria de 25°C para 20°C.
b) Quantos quilos de gelo esse calor derreteria a 0°C.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de calorimetria, que envolve quantidades de calor, capacidade calorífica e mudanças de temperatura. Vamos precisar das fórmulas básicas de calor (
) e da energia necessária para derreter gelo.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o calor liberado pelo concreto quando ele esfria de 25°C para 20°C.
A fórmula que vamos usar é:
onde:
-
é o calor liberado, -
é a massa do concreto, -
é a capacidade calorífica do concreto, -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Vamos identificar cada valor na fórmula:
- Massa (
) = kg - Capacidade calorífica (
) = - Variação de temperatura (
) =
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Então, o calor liberado pelo concreto ao esfriar de 25°C para 20°C é de
.
Passo 6
Agora, vamos para a parte b: quantos quilos de gelo esse calor derreteria a 0°C.
Para isso, usamos a fórmula da energia necessária para a mudança de fase, que é:
onde:
-
é o calor disponível, -
é a massa de gelo derretida, -
é o calor latente de fusão do gelo.
O calor latente de fusão do gelo (
) é aproximadamente
.
Passo 7
Vamos reorganizar a fórmula para encontrar a massa (
):
Substituindo os valores:
Resposta
a) O concreto libera
de calor ao esfriar de 25°C para 20°C.
b) Esse calor derreteria aproximadamente
de gelo a 0°C.
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