FísicaCalorimetria

• (Quadrix 2018)

Dois objetos feitos do mesmo material (mármore, por exemplo) possuem capacidades térmicas proporcionais a suas massas. Assim, é conveniente definir uma "capacidade térmica por unidade de massa", ou calor específico (c), que se refere não a um objeto, mas a uma massa unitária do material de que é feito o objeto. Já quando o calor é transferido para uma amostra sólida ou líquida, nem sempre a temperatura da amostra aumenta. Em vez disso, a amostra pode mudar de fase (ou de estado). No caso, a quantidade de energia por unidade de massa que deve ser transferida em forma de calor para que uma amostra mude totalmente de fase é chamada de calor de transformação e é representada pela letra L.
Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: gravitação, ondas e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009 (com adaptações).
A partir do texto acima, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor que uma amostra de gelo de massa m= 100 g a -10 °C deve absorver para passar ao estado líquido a 20 °C, sendo o calor específico do gelo ( c _gelo ) igual a 2.220 J/kg.K, o calor específico da água ( c _água ) igual a 4.190 J/kg.K e o calor de fusão do gelo ( L _F ) igual a 333 kJ/kg.


A) Depois que todo o gelo funde, somente uma parte da energia transferida para a água é usada para aumentar sua temperatura.

B) O calor necessário para fazer a temperatura da água aumentar do valor de 0 °C para o valor final de 20 °C é de 838 kJ.

C) O calor necessário para fundir toda a amostra de gelo é de 0,333 kJ.

D) O calor necessário para fazer a temperatura do gelo aumentar do valor inicial, -10 °C, para 0 °C, para que, depois, o gelo possa fundir, é de, aproximadamente, 22,2 kJ.

E) O calor total absorvido pela amostra de gelo para passar de -10 °C a 20 °C é maior que 43 kJ.


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