Física II ⇒ (UFRGS 2020) Calorimetria Tópico resolvido

[CherryBoy]

No início do mês de julho de 2019, foram registradas temperaturas muito baixas em várias cidades do país. Em Esmeralda, no Rio Grande do Sul, a temperatura atingiu -2 °C e pingentes de água congelada formaram-se em alguns lugares na cidade.

O calor específico do gelo é 2,1 kJ/(kg °C), e o calor latente de fusão da água é igual a 330 kJ/kg.

Sabendo que o calor específico da água é o dobro do calor específico do gelo, calcule a quantidade de calor por unidade de massa necessária para que o gelo a -2 °C se transforme em água a 10 °C.
a) 355,2 kJ/kg
b) 367,8 kJ/kg
c) 376,2 kJ/kg
d) 380,4 kJ/kg
e) 384,6 kJ/kg

Resposta

---

R=C

[EdivamEN]

Não podemos aplicar diretamente o calor sensível, pois ocorre uma mudança de estado física. Precisamos fazer calor sensível do gelo de -2º até 0º, depois calor latente e calor sensível de 0º até 10º.

Q1 = m.c.ΔT
Q1 = m.2,1.(0-(-2))
Q1/m = 4,2 kJ/kg

Q2 = m.L
Q2 = m.330
Q2/m = 330 kJ/kg

Q3 = m.c.ΔT
Q3 = m.4,2.(10-0)
Q3/m = 42 kJ/kg

Qt = Q1/m + Q2/m + Q3/m
Qt = 4,2 + 330 + 42
Qt = 376,2 kJ/kg