Um objeto é resfriado de
a
e, em seguida, congelado. Se a massa do objeto é de 1 kg e o calor latente de solidificação é de
, calcule a quantidade de calor transferida.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um objeto de 1 kg que é resfriado de
até
e depois congelado. O objetivo é calcular a quantidade total de calor que foi transferida nesse processo. Para resolver isso, vamos precisar aplicar conceitos de calor sensível e calor latente, além de usar a fórmula da quantidade de calor.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o calor necessário para resfriar o objeto de
até
. Isso é chamado de calor sensível e podemos usar a fórmula:
Onde:
-
é a massa do objeto (1 kg), -
é a capacidade térmica específica da água (aproximadamente ), -
é a variação de temperatura ( ).
Passo 3
Substituindo os valores na fórmula:
Convertendo para quilojoules (1 kJ = 1000 J):
Passo 4
Agora, vamos calcular o calor necessário para congelar o objeto a
. Isso é chamado de calor latente de solidificação e usamos a fórmula:
Onde:
-
é a massa do objeto (1 kg), -
é o calor latente de solidificação ( ).
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 6
Finalmente, somamos os dois calores para encontrar a quantidade total de calor transferida:
Resposta
A quantidade total de calor transferida é de 620 kJ.
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. Se a massa da água é de 500 g e o calor latente de vaporização é de
, calcule a quantidade de calor necessária.
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. Se o calor latente de fusão do gelo é de
, calcule a quantidade de calor necessária.
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é resfriado de
a
. Calcule a quantidade de calor transferida.
Uma xícara de café com capacidade térmica de
é aquecida de
a
. Calcule a quantidade de calor transferida.