Quantas calorias são necessárias para transformar um grama de gelo a
em vapor a
? O calor latente de fusão é
e o calor latente de vaporização é
. O calor específico da água é
.
Passo 1
O enunciado pede: “Quantas calorias são necessárias para transformar um grama de gelo a
em vapor a
?”
Informações dadas:
Informações dadas:
- Massa:
. - Calor latente de fusão:
. - Calor latente de vaporização:
. - Calor específico da água líquida:
.
Passo 2
Identificar os processos que ocorrem quando se transforma gelo a
em vapor a
:
- Fusão do gelo a
(gelo sólido → água líquida) — durante a fusão a temperatura permanece . - Aquecimento da água de
até — aqui a temperatura varia e usa-se calor específico. - Vaporização da água a
(água líquida → vapor) — durante a vaporização a temperatura permanece .
Cada etapa demanda uma quantidade de calor que calcularemos separadamente e depois somaremos.
Passo 3
Fórmulas e o que cada símbolo significa:
- Para aquecimento sem mudança de fase:
onde
é o calor (em
),
é a massa (em
),
é o calor específico (em
) e
é a variação de temperatura (em
ou
).
- Para mudança de fase (calor latente):
onde
é o calor latente correspondente (em
).
Aqui
. Usaremos as fórmulas acima em cada etapa.
Passo 4
Calor necessário para fundir
de gelo a
:
Passo 5
Calor necessário para aquecer
de água de
até
:
Passo 6
Calor necessário para vaporizar
de água a
:
Passo 7
Somando as três contribuições para obter o calor total:
Portanto, para
de gelo a
até vapor a
são necessárias
.
Passo 8
Dica rápida para a prova (fórmula geral): para massa geral
usar
No caso
deu exatamente
. Força aí — você já sabe o passo a passo que cai direto na prova!