SóProvas

ID
3151888
Banca
Marinha
Órgão
ESCOLA NAVAL
Ano
2019
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Uma esfera homogênea de raio R, cuja densidade é de 2,7g/cm3 e o calor específico vale 0,2 cal/g°C, está a uma temperatura de -100°C. Coloca-se essa esfera em um reservatório, isolado termicamente e de capacidade térmica desprezível, que contém 0,1 litro de água a 0°C. Qual o valor mínimo de R, em centímetros, para que toda a água congele?
Dados: massa específica da água = 1,0 g/cm3;
calor latente de fusão da água = 80 cal/g.

Alternativas
Comentários

  • No ponto em que a água toda congela, Qesf = Qág, onde Qesf é o Calor sensível da esfera, e Qág é o calor latente da água (latente porque a temperatura permanece a mesma, em 0ºC).

    Esfera

    Qesf = m.c.DT;

    massa = densidade*volume = 2,7*((4/3).pi.R³) = 3,6.pi.R³

    DT = Variação de temperatura = Tfinal - Tinicial = 0 - (-100) = 100ºC

    Então Qesf = 3,6.pi.R³.0,2.100 = 72.pi.R³;

    Água

    Qág = m.L;

    m = d.Vol; Vol = 0,1L = 100cm³

    Então m = 1.100 = 100g

    Qág = 100*80 = 8000J

    Igualando:

    Qesf = Qág

    72.pi.R³ = 8000

    R³ = 8000/72.pi

    R = 3,3 cm

  • https://www.youtube.com/watch?v=i5NXFos7AE4