Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

UFRJ, Física 2, P1 - 2018.2, Questão 5

Quantas pedras de gelo de 20   g a - 10 ° C   você precisa colocar num jarro de um litro de água (1 l = 1   k g ) a 35 ° C para resfriá-la até 15 ° C   . O calor específico da água vale 1 c a l g ° C     e o do gelo aproximadamente metade disto. O calor latente de fusão da água vale l g = 80 c a l g     .

  1. 5
  2. 11
  3. 20
  4. 10

Passo 1

Quando a água no estado sólido está sendo aquecida, temos um processo de aquecimento com quantidade de calor sensível. Porém, quando ela atinge 0 temos o processo a calor latente. Então vamos calcular cada uma dessas etapas.

Como queremos descobrir quantas pedrinhas de gelo vamos precisar para esfriar o litro de água, vamos definir n como a quantidade de pedrinhas de gelo de 20 g. Então:

Q s 10 0 + Q l 0 + Q s 0 15 + Q s 35 15 = 0

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

O calor sensível é calculado pela expressão

Q s = m c t

Já o calor latente é calculado pela expressão:

Q L = m L

Logo a expressão fica na forma:

n × 20 × 0,5 0 - - 10 + n × 20 × 80 + 20 × n × 15 - 0 + 1000 × 1 15 - 35 = 0

2000 n - 20000 = 0

n = 10

Resposta

Letra D.

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas