Problema: Calorimetria #08

Um recipiente de capacidade térmica 50 cal/ºC contém 200g de água a 40ºC. Introduz no recipiente 50g de gelo a 0ºC. Admitindo q não há trocas de calor com o ambiente, a temperatura final de equilíbrio, em ºC, é:

Dados:

calor especifico da água = 1cal/gºC

calor latente de fusão de gelo = 80 cal/g

É um teste bastante simples, envolvendo troca de calor entre corpos.

Quem receberá calor será o GELO, que precisa para derreter totalmente:

Quem fornecerá calor será o conjunto RECIPIENTE + ÁGUA.

Calculando a quantidade de energia MAXIMA que poderá ser fornecida antes de atingir a temperatura mais baixa possível :

Como a energia MÁXIMA que o sistema pode perder ao gelo é de 10.000 cal e são necessárias 16.000 cal para fundir totalmente o gelo, conclui-se que o equilíbrio térmico  ocorrerá sem que todo gelo derreta.