Calor é transferido a uma pedra de gelo com 2 kg à taxa de 793 kW . Quanto tempo será necessário para derreter todo o gelo, inicialmente a 0^circ C ? Resp.: 0,84 s

Passo 1

O enunciado pede o tempo necessário para derreter completamente uma pedra de gelo de massa 2 kg que já está a 0^circC, recebendo calor à potência constante de 793 kW. O conteúdo é calorimetria de fusão: usamos o calor latente de fusão do gelo Lf e a relação
t = QP
onde Q é o calor total e P é a potência.

Passo 2

O calor necessário para fundir gelo à temperatura de fusão é dado por
Q = m,Lf
onde m = 2 kg e Lfapprox 3,36times10^5 J/kg (calor latente de fusão do gelo). Substituindo,
Q = 2 kgtimes3,36times10^5 J/kg=6,72times10^5 J

Passo 3

A potência fornecida é
P = 793 kW = 7,93times10^5 J/s
Como Q = P,t, isolamos o tempo t:
t = QP

Passo 4

Substituindo os valores de Q e P:
t = 6,72times10^5 J7,93times10^5 J/s approx0,847 s
Arredondando, obtém-se 0,84 s.

Resposta

0,84 s

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