questão mackenzie

por Camila Cintra Sex 04 maio 2012, 12:22

Uma pessoa tem em suas mãos uma jarra contendo 576ml de água pura a 25ºC. Querendo tomar "água gelada", essa pessoa coloca na jarra 20 cubos de gelo de 2cm de aresta cada um, a -10ºC, e aguarda o equilíbrio térmico. Considerando que apenas gelo e água troquem calor entre si, a temperatura de equilíbrio térmico é:
Dados: calor específico da água = 1 cal/(g.ºC); calor específico do gelo = 0,5 cal/(g.ºC); calor latenta de fusão do gelo = 80 cal/g; densidade da água = 1 g/cm³; densidade do gelo = 0,8 g/cm³.

a) 0ºC
b) 2ºC.
c) 5ºC.
d) 6,1ºC.
e) 7,2ºC.

Resposta: alternativa c

por edisontostes Sex 04 maio 2012, 13:14

m de gelo: 128g (-10°C)
m de água: 576g (25°C)

- Q para gelo chegar a 0°C: 128*0,5*10 = 640 cal
- Q de gelo para mudar de estado: 128*80 = 10240 cal
- T de água fornecendo 10240+640 = 10880 cal:
10880 = 576.1.∆T
∆T = 18,8... °C Tf = 6,1...°C

- 128*1*Tf + 576.1.(Tf - 6,1...) = 0
128Tf + 576Tf = 3520
704Tf = 3520
Tf = 5°C

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