( 2 pontos) Considere uma massa de 100 g de gelo a
que deve ser aquecida usando um aquecedor com potência de 200 W até termos água a
. Calcule o tempo necessário. (Dados: o calor específico da água é
, o calor específico do gelo é
, o calor latente de fusão do gelo é
)
Passo 1
O enunciado pede o tempo necessário para aquecer
de gelo a
até água a
usando potência
. Vamos dividir o processo em três etapas:
- Aquecer o gelo de
a (calor sensível no gelo). - Fundir o gelo a
(calor latente de fusão). - Aquecer a água de
a (calor sensível na água).
Passo 2
Calor para elevar a temperatura do gelo de
a
:
em que
e
.
Passo 3
Calor para fundir o gelo a
:
em que
.
Passo 4
Calor para aquecer a água de
a
:
em que
e
.
Passo 5
Energia total necessária:
Como a potência do aquecedor é
(ou
), o tempo é
Convertendo para minutos:
Resposta
O aquecimento leva aproximadamente
(ou
minutos).