Questão FC278412
Na figura precedente é ilustrada a situação em que um bloco de 1 kg de gelo, a uma temperatura inicial de 0 ºC, é colocado em um recipiente para receber calor de uma chama. A potên
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Na figura precedente é ilustrada a situação em que um bloco de 1 kg de gelo, a uma temperatura inicial de 0 ºC, é colocado em um recipiente para receber calor de uma chama. A potência de transferência de calor da chama para o gelo é de 10 W. A chama é a única fonte de calor recebida pelo gelo.
Com relação a essas informações e considerando que o calor latente de fusão do gelo é 334×103 J/kg, julgue o item que se segue.
A temperatura do gelo começará a subir imediatamente após a chama ser acesa e começar a transferir calor para o gelo.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é ERRADA porque o gelo está em sua temperatura de fusão (0 ºC). Ao receber calor, ele consome energia para mudar de fase sólido → líquido, não para aumentar a temperatura.
O calor recebido é usado como calor latente de fusão, mantendo a temperatura constante durante todo o processo de fusão. Só após todo o gelo se transformar em água é que o calor adicional elevará a temperatura.
Quantitativamente: \(Q=mL_f=1\ \text{kg}\times 334\times10^{3}\ \text{J/kg}=334000\ \text{J}\). Com potência \(P=10\ \text{W}\), o tempo é \(t=Q/P=334000/10=33400\ \text{s}\approx9{,}3\ \text{h}\).
Portanto, a temperatura não começa a subir imediatamente; permanece em 0 ºC até a fusão completa.
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