Enunciado

Em um vasilhame isolado, 250 g de gelo a 0 °C são acrescentados a 600 g de água a 18,0 °C. (a) Qual é a temperatura final do sistema? (b) Quanto gelo permanece quando o sistema alcança o equilíbrio?

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Vamos calcular o calor para o sistema quente e frio, e vamos analisar, o que tiver maior quantidade de calor irá influenciar na temperatura.

Q q u e n t e = m a g u a c á g u a Δ T

Q f r i o = L f Δ m

E então faremos:

Q q u e n t e + Q f r i o = 0

Temos:

m v c á g u a Δ T + L f Δ m = 0

m v c á g u a T f - T i + L f m g e l o - m r e s t a n t e = 0

m v c á g u a T f - T i + L f m g e l o - L f m r e s t a n t e = 0

Isolando m r e s t a n t e :

m r e s t a n t e = L f m g e l o + c á g u a T f - T i L f

Passo 2

(a) Calculando:

Q q u e n t e = m a g u a c á g u a Δ T

Q q u e n t e = 600 × 10 - 3 ⋅ 4186 0 - 18

Q q u e n t e = - 4,521 × 10 4   J

Q f r i o = L f Δ m

Q f r i o = 3,33 × 10 5 ⋅ 250 × 10 - 3

Q f r i o = 8,325 × 10 4   J

Temos:

Q f r i o > Q q u e n t e

Então, podemos dizer:

T f = 0   ° C

Pois como Q f r i o > Q q u e n t e , não temos energia suficiente para derreter o gelo.

Passo 3

(b) Substituindo:

m r e s t a n t e = 3,33 × 10 5 ⋅ 250 × 10 - 3 + 600 × 10 - 3 ⋅ 4186 0 - 18 3,33 × 10 5

m r e s t a n t e = 0,114   k g

Mandamos bem nessa!!!!!!

Até a próxima questão..............

Resposta

  1. T f = 0   ° C
  2. m r e s t a n t e = 0,114   k g
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