Calcule a energia necessária para fundir 0,50 kg de gelo a 0 °C até água líquida a 0 °C. Use L_f = 3,30×10^5…

Questão

Calcule a energia necessária para fundir 0,50 kg de gelo a 0 °C até água líquida a 0 °C. Use L_f = 3,30×10^5 J·kg?¹ e a fórmula Q = m·L.

1. A) Q = 1,00×10^5 J, calculando apenas metade da massa do gelo.
2. B) Q = 3,30×10^5 J, sem considerar a massa específica do gelo.
3. C) Q = 1,65×10^4 J, preocupando-se apenas com temperatura.
4. D) Q = 1,65×10^5 J (165000 J).
5. E) Q = 5,00×10^5 J, pois o gelo se transforma completamente em vapor.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A massa é m = 0,50 kg, o calor latente de fusão do gelo é L_f = 3,30×10^5 J/kg (a unidade J·kg?¹ do enunciado é J/kg) e a fusão ocorre a 0 °C, sem variação de temperatura. Passo 2: Como a fusão acontece sem variação de temperatura, o calor envolvido é latente e segue Q = m·L. Passo 3: Substitua os valores: Q = 0,50 × 3,30×10^5 = 1,65×10^5 J (165000 J). Passo 4: Portanto, a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A usa um valor (1,00×10^5 J) que não corresponde à metade da massa, pois metade de 3,30×10^5 seria 1,65×10^5 J dividido por 2, ou seja, 0,25×3,30×10^5 = 8,25×10^4 J; B ignora a massa dada e usa apenas o L_f; C divide o resultado por 10 e aplica uma lógica de variação de temperatura, que não existe nessa mudança de fase; E confunde fusão com vaporização, já que o gelo não se transforma em vapor e o valor de L_f é o da fusão.

💡 Dica: Aplique a fórmula Q = m·L para encontrar a energia.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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