Enunciado

Um copo contém 0,45   k g de água a 20   ° C que deve ser resfriada para   0 ° C   pela adição de cubos de gelo a 0   ° C . O calor latente de fusão de gelo é 334   k J / k g ∙ K e o calor específico da água é 4,18   k J / k g ∙ ° C . A quantidade de gelo que precisa ser acrescentada é:

  1. 56 g (d) 224 g
  2. 113 g (e) 450 g
  3. 124 g

Passo 1

Faaaaala, galera! Prontos para mais uma questão?

Considerando que, não existe transferência de calor entre o sistema em questão e o ambiente e que não há realização de trabalho, temos:

Equação do balanço de energia:

∆ U g e l o + ∆ U á g u a =

m g e l o h f + [ m c p T 2 - T 1 ] á g u a = 0           ( I )

Pela Tabela A-3, temos:

c p ( á g u a ) = 4,18   k J / k g ∙ K

Podemos agora substituir os valores na equação ( I ) :

m g e l o ∙ 334 + [ 0,45 ∙ 4,18 20 - 0 ] á g u a = 0           ( I )

m g e l o = 0,133   k g

m g e l o = 133   g

Até a próxima!

Resposta

Letra (b): m g e l o = 133   g

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