Quantidade de Calor
Uma caixa de isopor contendo de gelo a , troca calor com o meio ambiente a
uma taxa constante de . O calor de fusão da água a pressão atmosférica é .
Quanto tempo demora o gelo para se derreter completamente?
Que temperatura alcançaria a água se continuasse recebendo calor com a mesma taxa por um tempo igual ao calculado no item anterior? (o calor específico da água é .)
Passo 1
Para calcular o tempo necessário, precisamos nos lembrar da fórmula para de calor latente, tendo em vista que a agua está apenas mudando de fase!
Agora vamos calcular o calor necessário para derretor todo o gelo:
Passo 2
Agora que temos o calor necessário, vamos calcular em quanto tempo ele será fornecido! Para isso vamos lembrar da definição de potencia:
Substiuindo os valores que temos:
Passo 3
Para calcular a variação de temperatura que a água, precisamos nos lembrar da fórmula de calor específico:
Quando o enunciado diz que a água irá receber pela mesma quantidade de tempo a mesma potência do ambiente, ele quer dizer, em outras palavras que a água irá receber a mesma quantidade de calor calculada no item anterior! Sacou?!
Então vamos lá!
Lembrando que estamos no S.I, então a temperatura deve estar em Kelvins!
Resposta