Uma pedra de enxofre, de massa igual a 200 g , encontra-se à temperatura de
, responda:
a) Se fornecermos 650 cal de calor a essa pedra, qual será a massa de enxofre que se fundirá?
b) Então, qual será a temperatura final do enxofre sólido? E do líquido?
a) Se fornecermos 650 cal de calor a essa pedra, qual será a massa de enxofre que se fundirá?
b) Então, qual será a temperatura final do enxofre sólido? E do líquido?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre calor e mudança de estado da matéria, que faz parte da termodinâmica. A gente vai precisar usar conceitos de calor específico e calor latente de fusão para descobrir quanto enxofre vai derreter quando fornecemos uma certa quantidade de calor, e depois determinar as temperaturas finais do sólido e do líquido.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os dados que temos:
- Massa inicial do enxofre sólido:
- Temperatura inicial:
- Calor fornecido:
Passo 3
Precisamos saber o ponto de fusão do enxofre para ver se a temperatura inicial já está acima ou abaixo desse valor. O enxofre sólido geralmente derrete a aproximadamente
. Como nossa pedra de enxofre já está nessa temperatura, qualquer calor fornecido vai começar a derreter o enxofre.
Passo 4
Vamos usar a fórmula do calor latente de fusão, que é:
Onde:
-
é o calor fornecido, -
é a massa que vai derreter, -
é o calor latente de fusão do enxofre.
Passo 5
Precisamos do valor de
para o enxofre. O calor latente de fusão do enxofre é cerca de
.
Passo 6
Agora, vamos isolar
na fórmula:
Passo 7
Então, aproximadamente
de enxofre vão derreter com os
fornecidos.
Resposta
a) A massa de enxofre que se fundirá é de aproximadamente
.
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?
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a) Em qual temperatura a platina começará a se solidificar?
b) Enquanto a platina está se solidificando, sua temperatura aumenta, diminui ou permanece constante?
c) Enquanto a platina está se solidificando, ela continua a ceder calor para o ambiente?
a) Em qual temperatura a platina começará a se solidificar?
b) Enquanto a platina está se solidificando, sua temperatura aumenta, diminui ou permanece constante?
c) Enquanto a platina está se solidificando, ela continua a ceder calor para o ambiente?