Férias

Exercícios escolhidos

No período das férias preparamos para você, que acompanha os nossos cursos, alguns exercícios dos vestibulares do meio do ano. Aproveite para resolver as questões e avaliar o quanto você vai precisar estudar para ter sucesso nas provas.

Gelo em fusão

PUC-SP
Em um recipiente termicamente isolado, de capacidade térmica desprezível, introduz-se um cubo de gelo a 0 ºC, de massa igual a 135 g. Depois, calor é fornecido ao gelo, até que ele apresente-se completamente liquefeito e a uma temperatura de 4 ºC. Quais são a variação aproximada do volume e a quantidade total de calor fornecido? Considere que todo o calor fornecido foi absorvido exclusivamente pela água nos estados sólido e líquido.

Dados: 
d_água = 1,0 g/cm³; d_gelo = 0,9 g/cm³ 
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
calor específico da água = 1 cal/g.ºC e pressão atmosférica = 1 atm.

a) 13,5 cm³ e 10800 cal
b) 13,5 cm³ e 11340 cal
c) 13,5 cm³ e 43200 cal
d) 15,0 cm³ e 11340 cal
e) 15,0 cm³ e 10800 cal

Resolução:

Cálculo da variação de volume:

d_gelo = m/V_gelo => 0,9 g/cm³ = 135 g/V_gelo => V_gelo = 150 cm³

d_água = m/V_água => 1,0 g/cm³ = 135 g/V_água => V_água = 135 cm³

Variação de volume: 150 cm³-135 cm³ = 15,0 cm³
 
Cálculo da quantidade de calor total fornecido:

Q = m.L_f + m.c.Δθ
Q = 135.80 + 135.1.4
Q = 11340 cal

Resposta: d