Mudança de fase
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Mudança de fase
Eu vejo algumas questões que tem água quente + gelo e que atingem o equilíbrio entre água líquida e gelo e resta uma parte do gelo. A questão pediu a quantidade de massa do gelo que sobrou após o equilíbrio. Eu fui fazer a questão e coloquei Mágua x cágua x deltaT + Mgelo x Lfusão + Mgelo x cgelo x deltaT = 0
A fórmula está correta, mas quando eu fui fazer o cálculo, coloquei a massa do gelo do calor latente como a mesma massa do gelo do calor sensível, supondo que até o equilíbrio, a massa de gelo que iria mudar a temperatura seria a mesma massa de gelo que iria mudar de fase. Mas eu vi em uma resolução que achei na internet em que foi usada a massa do gelo do calor sensível como a massa do gelo TOTAL colocada no recipiente, supondo que toda a massa iria mudar a temperatura até a iminência da mudança de fase, mas APENAS uma parte dela iria mudar de fase.
Eu entendi a resolução, mas fiquei com dúvida no porquê dessa forma ser o jeito correto e como eu faço para saber se a massa toda do gelo vai servir para mudar a temperatura do sistema. Porque, por exemplo, vejam se me entendem: exagerando no exemplo, se eu colocar 500Kg de gelo em 100g de água num sistema adiabático, TODA a massa de gelo iria ser usada para o cálculo do calor sensível?
Não sei se expliquei direito, tentem me ajudar, que vou seguindo o raciocínio. Vlw!
A fórmula está correta, mas quando eu fui fazer o cálculo, coloquei a massa do gelo do calor latente como a mesma massa do gelo do calor sensível, supondo que até o equilíbrio, a massa de gelo que iria mudar a temperatura seria a mesma massa de gelo que iria mudar de fase. Mas eu vi em uma resolução que achei na internet em que foi usada a massa do gelo do calor sensível como a massa do gelo TOTAL colocada no recipiente, supondo que toda a massa iria mudar a temperatura até a iminência da mudança de fase, mas APENAS uma parte dela iria mudar de fase.
Eu entendi a resolução, mas fiquei com dúvida no porquê dessa forma ser o jeito correto e como eu faço para saber se a massa toda do gelo vai servir para mudar a temperatura do sistema. Porque, por exemplo, vejam se me entendem: exagerando no exemplo, se eu colocar 500Kg de gelo em 100g de água num sistema adiabático, TODA a massa de gelo iria ser usada para o cálculo do calor sensível?
Não sei se expliquei direito, tentem me ajudar, que vou seguindo o raciocínio. Vlw!
Gustavoadp- Estrela Dourada
- Mensagens : 1036
Data de inscrição : 05/07/2014
Idade : 26
Localização : Recife, PE
Re: Mudança de fase
Se ele pediu a massa de gelo que sobrou, isto significa que, no equilíbrio térmico existe gelo e água. Logo, a temperatura de equilíbrio térmico é 0 ºC
1) Calcule o calor cedido pela água para chegar até 0 ºC ---> Qa = m.c.dT
2) Calcule o calor recebido pelo para chegar até 0 ºC ---> Qg = m'.c'.dT'
3) Calcule a diferença Q = Qa - Qg (deve ser positiva)
4) Esta diferença Q servirá para derreter uma massa m" do gelo ---> Q = m".Lf
5) Massa que vai sobrar de gelo = m' - m"
1) Calcule o calor cedido pela água para chegar até 0 ºC ---> Qa = m.c.dT
2) Calcule o calor recebido pelo para chegar até 0 ºC ---> Qg = m'.c'.dT'
3) Calcule a diferença Q = Qa - Qg (deve ser positiva)
4) Esta diferença Q servirá para derreter uma massa m" do gelo ---> Q = m".Lf
5) Massa que vai sobrar de gelo = m' - m"
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71687
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Mudança de fase
É justamente nesse ponto 2 que eu tenho dúvida. TODO o gelo vai receber calor? Não vai ter caso em que a quantidade de gelo vai ser tão grande que só uma parte dele vai ser necessária para receber o calor para pôr o sistema em equilíbrio?
Gustavoadp- Estrela Dourada
- Mensagens : 1036
Data de inscrição : 05/07/2014
Idade : 26
Localização : Recife, PE
Re: Mudança de fase
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In memoriam - Euclides faleceu na madrugada do dia 3 de Abril de 2018.
Lembre-se de que os vestibulares têm provas de Português também! Habitue-se a escrever corretamente em qualquer circunstância!
O Universo das coisas que eu não sei é incomensuravelmente maior do que o pacotinho de coisas que eu penso que sei.
Euclides- Fundador
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Data de inscrição : 07/07/2009
Idade : 74
Localização : São Paulo - SP
Re: Mudança de fase
Não existe mágica
O gelo é homogêneo, logo, matematicamente, TODO o gelo vai receber calor da água quente.
Assim, todo o gelo vai chegar a 0 ºC
É óbvio que, fisicamente falando, a parte externa do gelo vai aquecer primeiro.
Devido a isto, quando o gelo começa a derreter, a parte que derrete primeiro é a parte externa
Acontece que, enquanto o gelo derrete a temperatura do gelo e da água derretida é constante e vale 0 ºC.
Quando todo o calor fornecido pela água quente acabar, o gelo não derrete mais
O gelo é homogêneo, logo, matematicamente, TODO o gelo vai receber calor da água quente.
Assim, todo o gelo vai chegar a 0 ºC
É óbvio que, fisicamente falando, a parte externa do gelo vai aquecer primeiro.
Devido a isto, quando o gelo começa a derreter, a parte que derrete primeiro é a parte externa
Acontece que, enquanto o gelo derrete a temperatura do gelo e da água derretida é constante e vale 0 ºC.
Quando todo o calor fornecido pela água quente acabar, o gelo não derrete mais
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71687
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Mudança de fase
Ahh! Entendi, Elcio. Valeu!
Posso pedir-lhe uma ajuda nesse tópico?
https://pir2.forumeiros.com/t87795-espectro-eletromagnetico-penetracao-na-pele#305938
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Gustavoadp- Estrela Dourada
- Mensagens : 1036
Data de inscrição : 05/07/2014
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Localização : Recife, PE
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