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Questão FC282850

Uma pedra de gelo a 0°C de massa desconhecida foi colocada em um recipiente contendo 100 g de água a 24°C. Considerando que não houve troca de calor com o meio externo e que ao ati

Termologia

IDECAN · 2017

Uma pedra de gelo a 0°C de massa desconhecida foi colocada em um recipiente contendo 100 g de água a 24°C. Considerando que não houve troca de calor com o meio externo e que ao atingir o equilíbrio térmico ainda restaram 40 g de gelo, então a massa de gelo colocada inicialmente no recipiente era de:

 

( Considere: calor específico da água = 1,0 cal/g°C; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.)

  1. 60 g.
  2. 70 g.
  3. 80 g.
  4. 90 g.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Calor cedido: a água de massa 100 g resfria de 24°C a 0°C, liberando \(Q = m c \Delta T = 100 \times 1 \times 24 = 2400\) cal.

Massa derretida: essa energia só pode derreter gelo, com \(L_f = 80\) cal/g. A massa de gelo que se fundiu é \(x = Q / L_f = 2400/80 = 30\) g.

Massa inicial: ao atingir o equilíbrio sobraram 40 g de gelo; portanto a pedra inicial tinha \(30\) g derretidos + \(40\) g remanescentes = \(70\) g.

Conclusão: a massa inicial do gelo foi de 70 g.

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