A. 6,3 \mathrm{~kJ}.
B. 30,0 \mathrm{~kJ}.
C. 120,0 \mathrm{~kJ}.
D. 203,5 \mathrm{~kJ}.
E. 350,5 \mathrm{~kJ}.
3. Suponha um bloco de gelo de massa m=0,5 \mathrm{~kg} e temperatura aproximada de 0^{\circ} \mathrm{C}. Se aplicarmos 100 kJ de calor a esse bloco, qual será a massa de água resultante? Considere que o calor de fusão do gelo é \mathrm{L}_{\mathrm{f}}=333 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}.
A. 500,0 \mathrm{~g}.
B. 400,5 \mathrm{~g}.

Passo 1

O enunciado dá um bloco de gelo de massa m=0,5\\ \mathrm{kg} à temperatura de 0^\circ\mathrm{C}. Aplicamos Q=100\\ \mathrm{kJ} somente para fundir parte desse gelo, sem mudança de temperatura (pois já está em 0^\circ\mathrm{C}). O calor de fusão é L_f=333\\ \mathrm{kJ/kg}. Queremos a massa de água líquida formada.

Passo 2

Para fundir uma massa m_{\rm fundida} de gelo a 0^\circ\mathrm{C}, a energia necessária é
Q = L_f \,m_{\rm fundida}.
Isolando m_{\rm fundida}, temos
m_{\rm fundida} = \frac{Q}{L_f}.

Passo 3

Substituindo Q=100\\ \mathrm{kJ} e L_f=333\\ \mathrm{kJ/kg},
m_{\rm fundida} = \frac{100}{333}\\ \mathrm{kg} \approx 0{,}3003\\ \mathrm{kg} =300{,}3\\ \mathrm{g}.

Passo 4

As alternativas são
  • A\colon 500{,}0\\ \mathrm{g}
  • B\colon 400{,}5\\ \mathrm{g}
Nenhuma coincide com 300{,}3\\ \mathrm{g}.

Resposta

A massa de água resultante é aproximadamente 300{,}3\\ \mathrm{g}, valor que não aparece entre as alternativas fornecidas.

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