SóProvas

ID
4839139
Banca
Exército
Órgão
EsFCEx
Ano
2020
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Em um calorímetro ideal e de paredes adiabáticas, existem 600 g de água líquida a 5 ºC. A esse sistema, são acrescentados mais 400 g de água líquida a 10 ºC e 500 g de gelo a – 60 ºC. Adotando o calor específico da água líquida igual a cL = 1 cal/(g × ºC), o calor específico do gelo igual a cG = 0,5 cal/(g × ºC) e o calor latente de fusão do gelo igual a L = 80 cal/g, depois de atingido o equilíbrio térmico, dentro do calorímetro haverá

Alternativas
Comentários

  • Ótima questão!

    O ideal é separar em etapas..

    1º INTERAÇÃO ENTRE LÍQUIDOS

    Qr + Qc = 0 (calor recebido + calor cedido = 0)

    600g . 1 . (Tf -5) + 400 . 1 . (Tf -10)

    600Tf - 3000 + 400Tf - 4000 = 0

    Tf = 7ºc

    Agora devemos pensar quantas calorias são necessárias para reduzir a 0ºc esses 1000g de água

    Ora, Q = 1000g . 1 . 7ºC

    Q = 7000 cal

    2º - Utilizar 7000 cal do gelo para reduzir a água líquida a 0ºC

    Q = m.c.detT

    7000 = 500g . 0,5 (Tf - (-60)

    Tf = 250Tf + 15000 - 7000

    Tf = -8000/250

    Tf = -32ºC

    3º - Devemos pensar quantas calorias são necessárias para transformar a água líquida em gelo

    Q = m.L

    Q = 1000 . 80

    Q = 80000cal

    Ora, nós não teremos 80000cal disponíveis

    4º Quanto teremos disponível?

    Q = m . c . detT

    Q = 500 . 0,5 . 32

    Q = 8000 cal

    5º Quantos gramas de água líquida é possível transformar em gelo com 8000 cal

    Q = m.L

    8000 = m . 80

    m = 100g

    Logo, teremos 1000g - 100g = 900g de água líquida e 600g de gelo

    Assertiva "B"