Uma massa de 0,3 kg de gelo a -15 °C, submetida a uma pressão normal, deve ser transformada em água em ebulição.
Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C, calor específico da água = 1 cal/g°C, calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g e o calor latente de vaporização = 540 cal/g.
De acordo com os seus conhecimentos sobre Termologia e considerando o texto acima, analise cada uma das afirmativas, indicando, nos parênteses, se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) A quantidade de calor necessária para transformar toda a massa de gelo em líquido a 0°C é de 26250 cal.
( ) Para que a massa de gelo atinja a temperatura de 0°C, ela deve ceder 2250 calorias.
( ) Após a massa de gelo atingir 0°C, continuando a absorver calor, se transformará em água a 0°C mantendo constante a sua temperatura.
( ) A mudança de fase que ocorre na situação descrita na afirmativa anterior é a condensação.
( ) A quantidade de calor necessária para que você tenha água em ebulição é de 41250 cal.
Assinale a alternativa que contém a seqüência correta.
Com $m=300\text{ g}$:
1ª (V): aquecer o gelo de $-15\,°\text{C}$ a $0\,°\text{C}$ e fundi-lo exige
$$Q_1=300\cdot0{,}5\cdot15=2250\text{ cal},\qquad Q_2=300\cdot80=24000\text{ cal},\qquad Q_1+Q_2=26250\text{ cal}$$
2ª (F): as 2250 cal são absorvidas (e não cedidas) pelo gelo.
3ª (V): durante a fusão, a temperatura permanece constante em $0\,°\text{C}$.
4ª (F): a passagem de sólido a líquido é a fusão. Condensação é a passagem de vapor a líquido.
5ª (F): para levar a água de $0\,°\text{C}$ a $100\,°\text{C}$ ainda são necessárias $Q_3=300\cdot1\cdot100=30000\text{ cal}$, de modo que o total é
$$26250+30000=56250\text{ cal}\neq41250\text{ cal}$$
