Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era d...
Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era de 30°C, Sr. Aldemir pegou um copo com volume de 194 cm3 de suco à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15 g cada. O gelo estava a -4ºC e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo e suco, qual a temperatura final do suco do Sr. Aldemir? Assinale a alternativa CORRETA.
Dados: cágua = 1,0 cal/g°C; cgelo = 0,5 cal/g°C; e
Lgelo = 80 cal/g).
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Gabarito comentado
Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores
Q1 = Q2,
Q1 = Qsuco
Q2 = Qgelo + Qfusão + Qágua
Assim,
Q1 = m c ΔT
Q1 = 194 . 1 . (30 - Tf)
Q1 = 5820 - 194 Tf
Q2 = 2 . (mgelo . cgelo . ΔT + mgelo . Lgelo + mágua . cágua . ΔT)
Q2 = 2 . (15 . 0,5 . 4 + 15 . 80 + 15 . 1 . Tf)
Q2 = 2 . (30 + 1200 + 15 Tf )
Q2 = 2460 + 30 Tf
Finalizando,
Q1 = Q2
5820 - 194 Tf = 2460 + 30 Tf
3360 = 224 Tf
Tf = 15°C
Resposta D)
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Comentários
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gelo chegando a zero + gelo derretendo + gelo derretido chegando ao equilíbrio + água chegando ao equilíbrio = 0
30.0,5.(0-(-4)) + 30.80 + 30.1.(T-0) + 200.1.(T-30) = 0
T = 15ºC
Letra D
Espero ter ajudado!
Antônio, por que usou a massa do suco igual a 200 sendo que o volume dado foi 194?
Resolução: Qgelo + Qfusãodogelo + Qcágua resultante da fusão de gelo + Qsuco = 0
30.0,5.[0-(-4)] + 30.80 + 30.1,0.(Tf-0) + 194.1,0 (Tf-30) = 0
60 + 2400 + 30.Tf +194.Tf - 5820 = 0
224.Tf = 3360
Tf = 15 °C
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