(
pontos): Um recipiente adiabático contém
de gelo com temperatura de
C. A massa do recipiente pode ser desprezada. Fornecemos calor ao sistema a uma taxa de
durante 200 min .
a)
Depois de quantos minutos o gelo começa a derreter?
b)
Depois de quantos minutos (a partir do ínício) todo gelo vira água a zero grau?
c)
Qual é a temperatura final da água?
a)
b)
c)
Passo 1
O enunciado dá um bloco de gelo de massa
a
num recipiente adiabático. Fornecemos calor a uma taxa
durante
. Para resolver, usamos calorimetria com:
– calor específico do gelo ,
– calor de fusão ,
– calor específico da água .
– calor específico do gelo
– calor de fusão
– calor específico da água
Passo 2
Calor necessário para elevar o gelo de
a
:
Tempo para isso:
Passo 3
Calor para fundir todo o gelo a
:
Tempo de fusão:
Portanto, o gelo termina de derreter no instante
após o início.
Passo 4
Calor total fornecido em
:
Calor restante depois de aquecer e fundir o gelo:
Esse
aquece a água de
a
:
Logo
Resposta
a)
.
b) (aprox.
).
c) .
b)
c)