Calorimetria

por morenaduvida Dom 29 Nov 2009, 15:59

Em um recipiente isolado colocamos 80g de água a 0ºC. A capacidade térmica do recipiente é nula. Dispomos ainda de muitos cubinhos de gelo a -20ºC, todos com massa de 1,0g. Vamos adicioná-los a um a um à água, até que tenhamos uma mistura de massas iguais de gelo e água em equilibrio térmico. Calcule a quantidade de cubinhos adicionados.

cgelo=0,5 cal/gºC ; |Lsold|=|Lfus|=80 cal/g (para água). Não há perdas de calor.

gabarito: 64 cubinhosss

por **Euclides** Dom 29 Nov 2009, 22:10

Como deve restar água líquida a água (colocada em estado liquido) não deve se fundir toda. Assim, o calor cedido pela fusão parcial da água deve ser o bastante para levar todo o gelo até 0° C. De modo que:

$\\0,5n(0+20)=80m\;\;\begin{cases}n=\text{massa e n\'umero de cubos}\\m=\text{massa de \'agua fundida} \end{cases}\\\\n=8m$

então temos

$\\n+m=9m\\\\\text{igualdade de massas restantes:}\\\\9m=80-m\\m=8\;g\\\\n=8m\\n=64\;g$