1- Em um recipiente isolado, 210 g de gelo a
são adicionados a 590 g de água a
.
a) Qual é temperatura nal do sistema em graus Celsius?
b) Qual é a massa (em quilogramas) remanescente de gelo quando o sistema atinge o equilíbrio?
a) Qual é temperatura nal do sistema em graus Celsius?
b) Qual é a massa (em quilogramas) remanescente de gelo quando o sistema atinge o equilíbrio?
Passo 1
O enunciado descreve um sistema isolado onde chegam
g de gelo a
e
g de água a
. Como não há troca de calor com o exterior, vale o princípio da conservação de energia térmica: o calor perdido pela água ao esfriar até a temperatura final
será igual ao calor ganho pelo gelo (fusão e eventual aquecimento). Para resolver, precisamos de:
– calor específico da água ,
– calor latente de fusão do gelo ,
– calor específico da água
– calor latente de fusão do gelo
Passo 2
Calor que a água libera ao esfriar de
até
:
Passo 3
Calor necessário para fundir completamente todos os
g de gelo a
:
Passo 4
Como
não há calor suficiente para fundir todo o gelo. Logo, a temperatura final do sistema será exatamente
. Parte do calor liberado pela água derrete uma massa
de gelo, dada por
Passo 5
A massa de gelo que resta é
Resposta
a) A temperatura final do sistema é
.
b) A massa remanescente de gelo é aproximadamente kg.
b) A massa remanescente de gelo é aproximadamente