Uma massa de gelo
está a uma temperatura inicial
. (a) Que quantidade de calor o gelo deve absorver para passar ao estado líquido a uma temperatura de
? (b) Após absorver uma certa forma de calor, quais serão o estado final da massa de gelo e (c) a temperatura final da amostra?
Passo 1
O enunciado fala de uma massa de gelo de
à temperatura inicial
.
Queremos saber (a) o calor necessário para obter água líquida a , e depois (b) qual será o estado final e (c) a temperatura final.
Para resolver precisamos de:
– Calor específico do gelo, digamos .
– Calor latente de fusão do gelo, dado como .
Queremos saber (a) o calor necessário para obter água líquida a
Para resolver precisamos de:
– Calor específico do gelo, digamos
– Calor latente de fusão do gelo, dado como
Passo 2
Primeiro aquecemos o gelo de
até
. O calor necessário é
Passo 3
Em seguida, fundimos todo o gelo a
. O calor de fusão é
Passo 4
O calor total para chegar a água líquida a
é
Passo 5
Após absorver esse calor
, toda a amostra estará no estado líquido e sua temperatura ficará em
, pois usamos exatamente o calor de aquecimento e fusão sem sobrar energia para aquecer a água.
Resposta
(a)
(b) Estado final: água líquida.
(c) Temperatura final:
(b) Estado final: água líquida.
(c) Temperatura final: