A quantidade de calor necessária é de 37,5 Kcal.
Para essa questão, vamos usar as fórmulas de calor sensível e latente, famosas "Que macete" e "quero meu leite":
[tex]\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}[/tex] e [tex]\boxed{\bf Q = m \cdot L}[/tex]
Sendo
➯ m = massa, em gramas(g);
➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;
➯ ΔT = variação de temperatura (final - inicial), em °C;
➯ L = calor latente de fusão ou vaporização, em cal/g;
A fórmula do calor sensível é usada quando há variação de temperatura no corpo, já o calor latente entra em ação quando há mudança de estado físico.
Vamos fazer uma análise do problema dado:
O bloco de gelo sofrerá 3 transformações:
➯ 1°: Aquecer de - 10 °C até 0 °C;
➯ 2°: Fundir, ou seja, derreter, virar água;
➯ 3°: Aquecer de 0°C até 40°C;
Nos processos de aquecimento, usaremos o calor sensível, que possui variação de temperatura. No processo de fusão, usaremos o calor latente.
O calor total é dado pela soma dos calores gastos no processo 1, 2 e 3.
Logo:
Qt = Q₁ + Q₂ + Q₃
Qt = ( m . c . Δt ) + ( m . L) + ( m . c . Δt)
➯ Substitua os valores dados no enunciado:
Qt = (300 . 0,5 . 10) + ( 300 . 80) + ( 300 . 1 . 40)
Qt = ( 1500 ) + ( 24.000) + ( 12.000)
[tex]\boxed{\bf Q_t = 37.500 \ cal}[/tex]
➯ Sabemos que 1 Kcal equivalem a 1.000 calorias, então:
[tex]\bf Q_t = \dfrac{37500}{1000}[/tex]
[tex]\boxed{\bf Q_t = 37,5 \ Kcal}[/tex]
➯ A quantidade de calor necessária foi de 37,5 Kcal.
Saiba mais sobre calorimetria em:
brainly.com.br/tarefa/30354499
Espero ter ajudado!
