Energía para calentar hielo hasta una temperatura dada 0001

, por F_y_Q

|

Calcula la energía necesaria para elevar la tempertura de 100 g de hielo desde -10\ ^oC hasta 20\ ^oC.
Datos: c_e(h) = 0,5\frac{cal}{g\cdot ^oC} ; c_e(a) = 1\frac{cal}{g\cdot ^oC} ; l_f = 80\frac{cal}{g}

P.-S.

El proceso que debemos hacer contiene un cambio de estado porque el hielo ha de fundirse y hacerse agua líquida. Dividimos el proceso en tres etapas:
a) Calentamiento del hielo hasta los 0\ ^oC:
Q_1 = m\cdot c_e\cdot (T_f - T_i) = 100\ g\cdot 0,5\frac{cal}{g\cdot ^oC}\cdot (0 - (-10)) = 5\cdot 10^2\ cal
b) Cambio de fase (fusión):
Q_2 = m\cdot l_f = 100\ g\cdot 80\frac{cal}{g} = 8\cdot 10^3\ cal
c) Calentamiento del agua hasta los 20\ ^oC:
Q_3 = m\cdot c_e\cdot (T_f - T_i) = 100\ g\cdot 1\frac{cal}{g\cdot ^oC}\cdot (20 - 0)\ ºC = 2\cdot 10^3\ cal
El calor total será la suma de los calores anteriores: Q_T = \bf 1,05\cdot 10^4\ cal