1. Determine o calor necessário para transformar 100 g de gelo a -30^circ C em 100 g de água a 60^circ C.

Dados:

Calor específico do gelo: cg=0,5 cal / g ^circ C;
Calor latente de fusão: LF=80 cal / g;
Calor específico da água: ca=1,0 cal / g^circ C;
Calor latente de vaporização: Lv=540 cal/g.
Calor específico do vapor: cv=0,4 cal / g ^circ C

Passo 1

Beleza, a questão pede o calor necessário para pegar 100 g de gelo a –30 °C e virar 100 g de água a 60 °C. Aqui a matéria é Termologia/Calorimetria, e a gente vai usar:
  • Calor sensível (trocar temperatura sem mudar fase):
  • Calor latente (mudar fase a temperatura constante):
Dados úteis (só os que vamos usar neste processo):
  • Calor específico do gelo:
  • Calor de fusão do gelo:
  • Calor específico da água líquida:
A partir do próximo passo, bora calcular em si!

Passo 2

Primeiro, esquentar o gelo de –30 °C até 0 °C (ainda como gelo).
Usamos Q1 = 100;g times 0,5;calg^circ!C times 30;^circ!C = 100 times 0,5 times 30 = 1500;cal , onde .
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Passo 3

Agora, derreter o gelo (0 °C sólido) até virar água a 0 °C.
Aqui é calor latente de fusão: Q2 = 100;g times 80;calg = 8000;cal .

Passo 4

Por fim, esquentar a água já líquida de 0 °C até 60 °C.
Usamos de novo calor sensível: Q3 = 100;g times 1,0;calg^circ!C times 60;^circ!C = 6000;cal , com .

Resposta

O calor total

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