Dúvida calorimetria

por astrogildo Dom 21 Set 2014, 23:09

Um corpo de gelo fundente, gasta 10 minutos para se derreter completamente, quando sujeito a
uma fonte de potência constante. Quanto tempo gastará para que a água, obtida do gelo, atinja 80°C, ao
nível do mar, utilizando a mesma fonte térmica

Dados:
Calor específico sensível da água: 4000J/(Kg.°C);
Calor latente de fusão do gelo:80cal/g;
1 caloria = 4 Joule

a) 10 minutos;
b) 9 minutos;
c) 7 minutos;
d) 6 minutos;
e) 4 minutos.

por PedroCunha Dom 21 Set 2014, 23:45

Olá.

Convertamos o calor sensível da água para J. g^-1 . °C^-1 e o calor latente de fusão do gelo para J . g^-1:

\\ 4000J/Kg \cdot ^{\circ}C = 4J/g \cdot ^{\circ} C \\\\ 80 \,\, cal/g = 80 \cdot 4 J/g = 320J/g

A quantidade de calor necessária para fundir uma massa m do gelo é:

\\ Q_1 = m \cdot 320 = 320m \,\, J

A quantidade de calor necessário para elevar a água obtida dessa fusão à temperatura de 80°C é:

\\ Q_2 = m \cdot 4 \cdot 80 = 320m \,\, J

Ora, se \\ Q_1 = Q_2 \Leftrightarrow t_1 = t_2 , ou seja, o tempo gasto é o mesmo.

Alternativa a.

Att.,
Pedro

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