a) a quantidade de calor necessária para derreter o gelo totalmente é de 3000 cal.
b) a massa de água existente no calorímetro é de 125 g .
c) ao ser atingido o equilibrio térmico, a temperatura é de 1,5^circ C.
d) apenas 20 g de gelo se convertem em água.
e) a máxima quantidade de calor que a água do calorímetro pode fornecer é de 1250 cal.

Passo 1

Beleza, vamos entender rapidinho o que o enunciado está falando. Ele nos dá cinco proposições (a, b, c, d e e) sobre um experimento de calorimetria com água e gelo, e a tarefa é descobrir quais delas são corretas. O conteúdo aqui é calorimetria: usar
• Q = m·c·ΔT (calor sensível)
• Qₗ = m·L_f (calor latente de fusão)
para comparar o calor cedido pela água com o pedido de calor pelo gelo.

Passo 2

Antes de julgar cada proposição, vamos lembrar dos valores típicos:
• calor específico da água c = 1 cal/(g·°C)
• calor latente de fusão do gelo L_f = 80 cal/g
E também do balanceamento geral de calor: o calor cedido pela água ao resfriar deve ser igual ao calor absorvido pelo gelo para derreter + para aquecer a água de fusão até a temperatura de equilíbrio, etc.

Passo 3

Analisando item b) “a massa de água existente no calorímetro é de 125 g.”
  • Isso é informação direta do enunciado. Não há como contestar: b) é CORRETA.

Passo 4

Analisando item c) “ao ser atingido o equilíbrio térmico, a temperatura é de 1,5,^circC.”
  • De novo, é dado experimental. Vamos aceitá-lo para fazer as contas. Logo, c) também é CORRETA.

Passo 5

Analisando item d) “apenas 20 g de gelo se convertem em água.”
  • Se a temperatura de equilíbrio ficou acima de 0 °C (é 1,5 °C), todo o gelo adicionados teria de derreter completamente. Não faz sentido só 20 g derreterem e sobrar gelo, pois se sobra gelo o equilíbrio ficaria a 0 °C.
  • Logo, d) é INCORRETA.

Passo 6

Analisando item e) “a máxima quantidade de calor que a água do calorímetro pode fornecer é de 1250 cal.”
  • A água só pode fornecer calor até chegar a 0 °C, dado que o gelo está a 0 °C. Se a temperatura inicial da água não for dada, não podemos afirmar esse número de 1250 cal. É um valor que não bate com nenhum dado (nem com b nem com c).
  • Então e) é INCORRETA.

Passo 7

Analisando item a) “a quantidade de calor necessária para derreter o gelo totalmente é de 3000 cal.”
  • Para derreter o gelo totalmente precisaríamos saber quantos gramas de gelo foram adicionados. Sem esse valor ou sem ter comprovado que ele é 3000 cal (o enunciado não diz quantos gramas no total), não temos base para aceitar 3000 cal.
  • Portanto, a) é INCORRETA.

Resposta

As únicas proposições corretas são b) e c).

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