Em um recipiente térmico, 500 g de água inicialmente a 24 °C são colocados em contato com cubos de gelo a 0…

Questão

Em um recipiente térmico, 500 g de água inicialmente a 24 °C são colocados em contato com cubos de gelo a 0 °C. Considere que a água esfria até 0 °C e que todo o calor cedido por ela é utilizado exclusivamente para derreter parte do gelo. Adote calor específico da água igual a 4,2 J/(g °C) e calor latente de fusão do gelo igual a 334 J/g. Determine a massa de gelo que derrete nesse processo, apresentando os cálculos realizados.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

O calor cedido pela água é Q = 500 x 4,2 x (24 - 0) = 50 400 J. Como esse calor derrete o gelo, m = Q/L = 50 400/334, resultando em aproximadamente 151 g de gelo derretido.

Explicação

A água perde calor ao diminuir sua temperatura. Esse calor é calculado por Q = m c delta T e, em seguida, igualado ao calor latente necessário para derreter o gelo, Q = m L.

Raio-X da questão

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