Suponha um bloco de gelo de massa m=0,5 \mathrm{~kg} e temperatura aproximada de 0^{\circ} \mathrm{C}. Se aplicarmos 100 kJ de calor a esse bloco, qual será a massa de água resultante? Considere que o calor de fusão do gelo é L_{f}=333 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}.
A. 500,0 \mathrm{~g}.
B. 400,5 \mathrm{~g}.
C. 300,3 \mathrm{~g}
D. 200,0 \mathrm{~g}.
E. 120,0 \mathrm{~g}.

Passo 1

O enunciado diz que temos um bloco de gelo de massa m=0,5\\ \mathrm{kg} a 0^\circ\mathrm{C} e que lhe aplicamos Q=100\\ \mathrm{kJ}. Queremos saber quanta massa de água \Delta m vai se formar, sabendo que o calor de fusão do gelo é L_f=333\\ \mathrm{kJ/kg}. Para resolver, vamos usar a relação entre calor fornecido e calor de fusão.

Passo 2

A teoria de calor de fusão nos diz que o calor necessário para fundir uma massa \Delta m de gelo a 0^\circ\mathrm{C} é
Q = \Delta m \, L_f.
Como conhecemos Q e L_f, basta isolar \Delta m.

Passo 3

Isolando \Delta m na equação:
\Delta m = \frac{Q}{L_f}.
Substituindo Q=100\\ \mathrm{kJ} e L_f=333\\ \mathrm{kJ/kg}:
\Delta m = \frac{100}{333}\\ \mathrm{kg} \approx 0{,}3003\\ \mathrm{kg}.

Passo 4

Convertendo para gramas:
0{,}3003\\ \mathrm{kg} = 300{,}3\\ \mathrm{g}.

Resposta

C. 300{,}3\\ \mathrm{g}

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