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:
í
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:
í
Convertendo para quilojoules (1 kJ = 1000 J):
í

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:
í

Resposta

A quantidade total de calor transferida é de 620 kJ.

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