Calorimetria - perda de calor de iceberg

por spookypumpkin Ter 01 Jun 2021, 15:48

O maior iceberg do mundo está prestes a entrar no mar aberto.

O iceberg A68 é um colosso que se separou da Península Antártica em 2017 e foi se movimentando para o norte desde então. Agora ele está no limite da área do continente onde fica o gelo perene.
Quando se separou, o iceberg tinha uma área de 6 mil quilômetros quadrados. Durante os últimos dois anos e meio, ele perdeu um pouco de gelo, atingindo o tamanho de 5,8 mil km² (equivalente ao tamanho do Distrito Federal).

Suponha que a perda no volume de gelo do iceberg seja devido ao derretimento provocado pela absorção de calor do meio ambiente, e que a temperatura do iceberg seja - 10 °C.

Considerando as informações contidas nesse trecho da reportagem, assinale a opção que indica o valor aproximado da quantidade de calor absorvido apenas pela parcela perdida do iceberg.
Note e adote:
• Densidade do gelo do iceberg: 900 kg/m³
• Calor específico do gelo: 0,5 kcal/(kg · ºC)
• Calor latente de fusão do gelo: 80 kcal/kg

a)3 · 10¹⁵ kcal
b)3 · 10¹² kcal
c)3 · 10⁸ kcal
d)6 · 10¹⁴ kcal
e)6 · 10¹⁰ kcal

por **gabriel de castro** Qua 02 Jun 2021, 20:37

Olá spookypumpkin,

O enunciado não dá nenhum valor de altura ou volume do gelo perdido ? Possui o gabarito ?

por spookypumpkin Qui 03 Jun 2021, 13:23

Não, essas informações eram tudo que o enunciado passou, ninguém conseguiu resolver por isso. Também não tem gabarito ainda

por **gabriel de castro** Qui 03 Jun 2021, 13:48

Eu resolvi agora com a altura real desse iceberg que peguei da internet (30 m) e o volume perdido foi V = 6.10⁹m, assim podemos calcular a massa:

[latex]d=\frac{m}{V}\;\Rightarrow\;900=\frac{m}{6.10^{9}}\;\therefore\;\boxed{m=5,4.10^{12}}[/latex]

Agora calculando quanto de calor foi absorvido para elevar a temperatura dessa massa:

[latex]Q=m.c.\Delta\theta\;\Rightarrow\;Q=5,4.10^{12}.0,5.(0+10)\;\therefore\;Q=2,7.10^{12}\;kcal[/latex]

E quanto de energia foi utilizada na fusão:

[latex]Q=m.L\;\Rightarrow\;Q=5,4.10^{12}.80\;\therefore\;Q=4,32.10^{14}\;kcal[/latex]

Por fim, somado a energia necessária para a realização desse feito temos:

[latex]Q_{total}=4,32.10^{14}+2,7.10^{13}\;\therefore\;\boxed{Q_{total}=4,59.10^{14}\;kcal}[/latex]

Se for uma questão de autoria de seu professor pode utilizar essa resolução agora se for de algum vestibular ou concurso, muito provável que seja anulada.

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