Qual a quantidade de calor que 50 g de gelo a - 20
precisam receber para se transformar em água a
? Dado:
;
; é
.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Qual a quantidade de calor que
de gelo a
precisam receber para se transformar em água a
?”\n
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
Passo 2
Primeiro passo físico: o processo acontece em etapas separadas que somam calor:
- aquecer o gelo de
até , - fundir o gelo a
(mudança de fase), - aquecer a água líquida de
até .
Para aquecimento (etapas 1 e 3) usamos a fórmula:
onde
é o calor (em
),
é a massa (em
),
é o calor específico (em
) e
(em
).
Calculemos a etapa 1 (aquecer o gelo de
até
):
Agora a conta passo a passo:
, então
. Portanto
Passo 3
Etapa 2 (fusão do gelo a
): usa-se calor latente de fusão,
onde
é a energia necessária para fundir
de gelo (em
). Substituindo:
Passo 4
Etapa 3 (aquecimento da água de
até
): novamente usamos
Aqui
e
Logo
Passo 5
Somamos todas as quantidades de calor (cada etapa deve receber calor positivo):
Verificação rápida: unidades coerentes (todas em
) e sinais positivos (energia fornecida ao gelo/água).