1-Quantos cubos de gelo de
, cuja temperatura inicial é
, precisam ser colocados em
de chá quente, com temperatura inicial de
, para que a mistura final tenha a temperatura de
? Suponha que todo o gelo estará derretido na mistura final e que o calor específico do chá seja o mesmo da água. (2H2O =
)
Passo 1
O enunciado pede o número de cubos de gelo de massa
e temperatura inicial
que devem ser adicionados a
de chá a
para que a mistura final fique a
.
Conteúdo: calorimetria, equilíbrio térmico, calor sensível e calor latente.
Conteúdo: calorimetria, equilíbrio térmico, calor sensível e calor latente.
Passo 2
Calcular o calor cedido pelo chá ao resfriar de
a
. A massa do chá é
O calor cedido é
Passo 3
Calcular o calor absorvido por um cubo de gelo ao passar de
a
(aquecimento do gelo, fusão e aquecimento da água resultante). Num cubo temos
O calor total absorvido por cubo é
Substituindo
,
e
,
logo
Passo 4
No equilíbrio térmico, o calor total absorvido pelos
cubos de gelo deve igualar o calor cedido pelo chá:
Como não podemos usar fração de cubo, arredondamos para cima:
.
Resposta
São necessários 22 cubos de gelo.