- Uma certa massa
de gelo, retirada do freezer (
) é colocada em contato térmico com 250 . mL de Coca-cola a
, num copo de isopor. Admita que haja troca térmica somente entre estes 2 corpos, sem perda ou ganho de calor das vizinhanças. São conhecidos:
(gelo)
; Lusiolo(gelo)
Coca-cola
Coca-cola
água
.
a) Calcule o valor de m para que a temperatura final do sistema seja de
.
a) Calcule o valor de m para que a temperatura final do sistema seja de
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma massa
de gelo a
que vai trocar calor só com 250 mL de Coca-cola a
num copo isolado. O objetivo é achar
pra que, no fim, os dois cheguem a
.
Conteúdo: calor específico, calor latente de fusão e conservação de energia (princípio da primeira lei da termodinâmica, sem perdas pro meio).
Você vai precisar de:
Conteúdo: calor específico, calor latente de fusão e conservação de energia (princípio da primeira lei da termodinâmica, sem perdas pro meio).
Você vai precisar de:
- Calor para aquecer gelo de
a - Calor pra fundir esse gelo
- Calor pra esquentar a água resultante de
a - Calor que a Coca-cola libera ao esfriar de
a
Passo 2
Primeiro, vamos identificar cada etapa e escrever a expressão do calor envolvido:
- Aquecer o gelo de
até : - Fundir todo o gelo a
: - Aquecer a água (antes gelo) de
a : - A Coca-cola (massa
) esfria de a :
Passo 3
Agora, pela conservação de energia (todo calor ganho pelo gelo/água tem que vir do que a Coca-cola perde):
Substituindo:
Passo 4
Vamos organizar essa equação pra isolar
.
Calcule cada coeficiente:
1,88·18 = 33,84 ; 4,18·4 = 16,72
Logo a soma que multiplica é
Calcule cada coeficiente:
1,88·18 = 33,84 ; 4,18·4 = 16,72
Logo a soma que multiplica
O termo da Coca-cola é
Então a equação vira
Resposta
m ≈ 58 g