Termologia

Em um calorímetro ideal, colocam-se as massas "Mv"
de vapor de água a 100 °C e "Mg" de gelo a 0 °C, sob pressão
normal. O gráfico mostra como variaram as temperaturas
dessas massas em função das quantidades de calor trocadas:



Sendo o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g, o de vaporiza-
ção da água 540 cal/g e o calor específico de água 1 cal/g °C,

determine:

a) a massa Mv

b) a massa Mg

c) a temperatura θ de equilíbrio térmico.

Gabarito:

Dúvida:

Olá Reverse;

Não entendi muito bem sua dúvida, vou resolver parte por parte, se não entender alguma passagem só falar!

a) O vapor de água à 100 °C cede 5400 calorias para o gelo, logo:



b) O gelo à 0°C absorve 4000 calorias para sua transformação completa do estado sólido para o líquido, portanto:



c) Existem algumas maneiras para calcular a temperatura final, utilizar do princípio conservativo e calcular todas as energias que atuam no sistema, ou pegar partes específicas, veja:

Depois que o gelo se transforma totalmente em líquido, temos mais 2000 calorias absorvidas pelo mesmo, temos:



Ainda poderíamos ter partido do pressuposto que depois que o vapor de água se transforma totalmente em água líquida, em seguida, ele cede mais 600 calorias para chegar à temperatura de equilíbrio:



Não importa qual método você escolher, basta ser fiel a um deles e seguir até o final, trata-se de conservação da energia total. Espero que tenha ficado claro!