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10) Uma pedra de gelo a 0°C é colocada em 200 g de água a 30 °C, num recipiente
de capacidade térmica desprezível e isolado termicamente. O equilíbrio térmico se
estabelece em 20 °C (dados: calor específico da água = 1 cal/g°C; calor latente de
fusão do gelo 80 cal/g). Qual é a massa da pedra de gelo?​

Sagot :

odeilson04osoovt

Resposta:

m[tex]gelo\\[/tex]  = 25g

Explicação:

Para resolvermos esse problema, utilizaremos 2 formulas:

Q = m . c . ΔT

para a água, pois não ocorre transição de fase com a água.

Q = m . L

para o gelo, pois ele passa pela fusão.

Então, o calor que a água vai ceder será o mesmo que o gelo vai receber, pois estão em um recipiente isolado termicamente.

Q [tex]gelo\\[/tex] = -Q [tex]agua[/tex]

m[tex]gelo\\[/tex]  . L[tex]gelo\\[/tex]  = - ( m[tex]agua[/tex] . c[tex]agua[/tex] . ΔT[tex]agua[/tex])

Colocando os valores, fica:

m[tex]gelo\\[/tex]  . 80 = - [ 200 . 1 . (20 - 30)]

(Lembrando que ΔT é: Temperatura final - Temperatura inicial)

m[tex]gelo\\[/tex] . 80 = -( -2000)

Passamos o 80 igualdade dividindo:

m[tex]gelo\\[/tex] = [tex]\frac{2000}{80}[/tex]

m[tex]gelo\\[/tex] = 25g

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