Termologia

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Termologia

Mensagem por fabimaiag em Qui Jun 08 2017, 13:51

Num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, 40g de gelo à temperatura de -20ºC são misturados a 100g de água à temperatura de 20ºC. Considerando que o calor específico do gelo é 0,5 cal/gC, o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, que o calor específico da água é 1cal/gC; pode-se afirmar que, ao atingir o equilíbrio, o calorímetro terá: resposta (20g de gelo e 120g de água a 0ºC)

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Re: Termologia

Mensagem por Euclides em Qui Jun 08 2017, 15:48

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Re: Termologia

Mensagem por igorrudolf em Qui Jun 08 2017, 15:53

Olá,

Deixo um resumo mais teórico para melhor entendimento:

Primeiro precisamos calcular quanto de energia é necessário para levar todo o gelo de -20ºC a 0ºC :

Q = m.c.∆θ → Q = 40.0,5.20 → Q = 400 cal . O gelo precisa então, absorver 400 cal de energia.

Agora calculamos a quantidade de energia necessária para transformar todo o gelo em água líquida:

Q = m.Lf → Q = 40.80 → Q = 3200 cal . O gelo precisa absorver 3200 cal de energia para passar totalmente do estado sólido para o líquido.

Vejamos agora quanto de energia a água líquida libera quando vai de 20ºC a 0ºC :

Q = m.c.∆θ → Q = 100.1.(-20) → Q = -2000 cal . Á água libera 2000cal de energia para ir de 20ºC à 0ºC

Então concluímos que, mesmo toda água ficando a 0ºC, a energia liberada por ela não será suficiente para que todo o gelo derreta. Com isso, concluímos que ao fim do processo, teremos água e gelo a 0ºC.

Vimos que precisamos de 400 cal para levar o gelo de -20ºC a 0ºC, então ainda temos disponível 2000-400 = 1600 cal para derreter o gelo.

Cálculo da massa de gelo derretida:
Q = m.Lf → 1600 = m.80 → m = 20g

Então ao final do processo teremos: 40-20 = 20g de gelo a 0ºC e 100+20 = 120g de água a 0ºC
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Re: Termologia

Mensagem por fabimaiag em Qui Jun 08 2017, 16:57

Obrigada a ambos!! Entendi todo o processo.

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