Quanto de calor é precisso fornecer para 100 g de gelo para serem aquecidos de a em pressão atmosférica constante. Resposta:

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que a gente tem aqui é um problema de calorimetria, que é a parte da física que estuda como o calor é transferido entre os materiais. A gente precisa calcular quanto de calor é necessário para aquecer 100 gramas de gelo de até . Para isso, vamos precisar usar algumas fórmulas básicas de calor específico e calor latente.

Passo 2

Primeiro, vamos dividir o problema em três etapas:
  1. Aquecer o gelo de até .
  2. Derreter o gelo a , transformando-o em água.
  3. Aquecer a água de até .
Assim, vamos calcular o calor necessário para cada etapa e depois somar tudo.

Passo 3

Etapa 1: Aquecer o gelo de até
A fórmula que usamos aqui é:
Onde:
  • é o calor,
  • é a massa (100 g),
  • é o calor específico do gelo ( ),
  • é a variação de temperatura ( ).
Calculando:

Passo 4

Etapa 2: Derreter o gelo a
Aqui usamos o calor latente de fusão, que é a quantidade de calor necessária para mudar a fase do gelo para água sem alterar a temperatura.
A fórmula é:
Onde:
  • é o calor latente de fusão do gelo ( ).
Calculando:

Passo 5

Etapa 3: Aquecer a água de até
Voltamos à fórmula do calor específico:
Agora:
  • é o calor específico da água ( ),
  • .
Calculando:

Resposta

Somando todas as etapas:
Portanto, são necessárias 10.500 Cal para aquecer 100 g de gelo de a .

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