( 2,5 pontos): Um recipiente adiabático contém 1000 g de gelo a
. A massa do recipiente pode ser desprezada. Fornecemos calor ao sistema a uma taxa de
durante 500 min .
c)
Qual é a temperatura final do sistema
c)
Passo 1
O enunciado pede para a gente descobrir a temperatura final de um sistema que começa com 1000 g de gelo a –10,0 °C e recebe calor a 250 cal/min durante 500 min, num recipiente adiabático (ou seja, sem troca de calor com o ambiente).
Conteúdo: calorimetria (capacidades térmicas e calor latente).
O que vamos precisar:
Conteúdo: calorimetria (capacidades térmicas e calor latente).
O que vamos precisar:
- Calcular o calor total fornecido
. - Usar
, , . - Passar por três etapas: aquecer gelo até 0 °C, derreter o gelo, aquecer a água resultante.
Passo 2
Calcular o calor total fornecido:
Passo 3
Aquece o gelo de –10 °C até 0 °C:
Passo 4
Derrete o gelo todo a 0 °C:
Até aqui usamos
Energia remanescente:
Passo 5
Todo o gelo virou água a 0 °C, agora aquecemos essa água:
Como começou em 0 °C, a temperatura final é
Resposta
A temperatura final do sistema é 40 °C.