Um material desconhecido tem um ponto de fusão/solidificação normal a
, e a fase líquida tem um calor específico de
. Cem gramas do sólido a
são colocados em uma de calorímetro de alumínio de
que contém
de glicerina. A temperatura da cuba e da glicerina é inicialmente igual a
. Todo o material desconhecido derrete, e a temperatura final no equilíbrio é de
calorímetro não perde energia para nem ganha energia do ambiente externo. Qual o calor latente de fusão do material desconhecido?
Passo 1
Resumindo: temos um material desconhecido de massa
sólido à temperatura de fusão normal
. Seu calor latente de fusão é
(incógnita) e o calor específico da fase líquida é
. Esse sólido é colocado num calorímetro de alumínio (massa
,
) contendo
de glicerina
. A temperatura inicial do calorímetro e da glicerina é
. Após a fusão completa, o sistema atinge
. O sistema é isolado. Usaremos conservação de energia para achar
.
Passo 2
O calor perdido pelo calorímetro ao resfriar de
a
é
Passo 3
Substituindo
vem
Passo 4
O calor ganho pelo material desconhecido é a soma da fusão a
mais o aquecimento do líquido de
a
:
Como
,
e
,
Passo 5
Pela conservação de energia,
Resposta
O calor latente de fusão do material desconhecido é