Que quantide de calor deve absorver uma amostra de gelo de massa m=720 g a-10^circ C para passar ao estado líquido a 15^circ C ? R : 300 kJ

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre quantidade de calor! O enunciado nos pede para descobrir quanto calor uma amostra de gelo com massa de 720 g a -10°C precisa absorver para virar água líquida a 15°C. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente calor sensível e calor latente. Para isso, vamos precisar das seguintes informações:
  • Calor específico do gelo.
  • Calor específico da água.
  • Calor latente de fusão do gelo.

Passo 2

Primeiro, vamos aquecer o gelo de -10°C até 0°C. Para isso, usamos a fórmula do calor sensível:
Q1 = m cdot c>=lo cdot De
Onde:
  • Q1 = 720 times 2,1 times 10 = 15.120 , J
Calculando:

Passo 3

Agora, vamos derreter o gelo a 0°C, transformando-o em água líquida. Para isso, usamos a fórmula do calor latente de fusão:
Q2 = m cdot Lf
Onde:
  • Q2 = 720 times 334 = 240.480 , J
Calculando:

Passo 4

Depois de derretido, precisamos aquecer a água de 0°C até 15°C. Usamos novamente a f��rmula do calor sensível:
Q3 = m cdot cágua cdot Deá
Onde:
  • Q3 = 720 times 4,18 times 15 = 45.216 , J á
Calculando:

Resposta

Somando os três calores absorvidos:
Qtotal = Q1 + Q2 + Q3 = 15.120 + 240.480 + 45.216 = 300.816 , J
Convertendo para quilojoules:
Qtotal approx 300 , kJ
Portanto, a quantidade de calor necessária é de 300 kJ.

Exercícios relacionados