QUANTIDADE DE CALOR

Um cubo de 1,0kg de gelo acha-se no interior de um recipiente de alumínio, de massa 2,0kg, ambos inicialmente a -10°C. Através de um aquecedor com potência de 1,0kW, o gelo é aquecido, transformando-se em vapor a 100°C, sob pressão normal.

Dados: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g
Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal
Nessa transformação, a quantidade de calor fornecida ao sistema é de, aproximadamente:

a) 156kcal
b) 593kcal
c) 771 kcal
d) 829 kcal
e) 1000 kcal

RESOLUÇÃO COM CÁLCULOS POR FAVOR!!!
OBRIGADA

Fonte: http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091029184028AAGT6rG

c(s gelo) -: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
c -Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
c(Al) -Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C
Lf -Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Lv -Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g
Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal
m(gelo) = 1,0kg =1000g massa de gelo
m(Al) =2,0kg = 2000g massa de alumínio
P =1,0 kw

1) Al é trazido de -10°C até 100°C:
Q(1)= m(Al) c(Al) (100-(-10)) = (2000) (0,215) (110) =47300,00 cal
Q(1) = J

2)O sistema passa por um processo durante o qual o gelo sofre transformação de fases,então:

2a-gelo de -10°C até 0°C
Q(2)=m(gelo)c(s gelo )( 0-(-10) )=1000 (0,50)(10)=5000,00 cal
Q(2) = J
2b-Para liqüefazer o gelo :
Q(3)= m(gelo) (Lf )=1000 80=80000,00cal

2c-elevando a massa de água de 0°C até 100°C:
Q(4)=m(água)c =1000 (1,0) (100-0)=100000,0 cal
2d- vaporização completa

Q(5)= (massa de vapor)(Lv)=1000 (539) =539000,0 cal
Com isso,o calor total fornecido é :
Q(total)= Q(1) +Q(2) +!(3) +Q(4)+Q(5)
Q(total)=47300,00 +5000,00 +80000,00l+100000+539000,0
Q(total)=771000,0 cal

4,18 J correspondem a 1 cal
? -------------------771000 cal
Qtotal =184521,5 J é aproximadamente a quantidade de calor fornecida ao sistema
.A aproximação deve-se,por exemplo,à suposição de que o aquecimento do ar não seja relevante .Além disso,não há perdas e todo o calor fornecido é de fato transferido.