Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C

PRECISO DO CÁLCULO COMPLETO DA QUESTÃO

(EN - RJ) Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C é colocada num recipiente com 15g de água líquida a 10°C. Sabe-se que o calor específico sensível do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio será, em °C, igual a:

a) -10
b) 0
c) +10
d) +20
e) n.d.a.
A RESPOSTA É ZERO MAS NÃO SEI CHEGAR A ELE.

O que temos de fazer é investigar se a temperatura final será maior, igual ou menor que zero.

1- para o gelo chegar a zero grau ainda no estado sólido precisa receber




2- para fundir todo e permanecer a zero grau como líquido precisa receber mais



3- para a água chegar a zero grau, ainda líquida, ela cede



4- para a água fundir toda e permanecer a zero grau como sólido precisa ceder ainda




Com esses números vemos que ambos podem se encontrar ao fim em zero grau, quando a água tiver cedido 1100 cal, restando:

- o gelo todo a zero grau e em estado sólido
- a água parcialmente congelada e a zero grau