Q = 380 kcal

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A energia responsável pelo aquecimento de um corpo pode ser de dois tipos:

- Quantidade de calor sensível: calor responsável pela mudança na temperatura do corpo.

Q = m . c . Δt

Q: quantidade de calor

m: massa do corpo

c: calor específico da substância que constitui o corpo

Δt: variação da temperatura

- Quantidade de calor latente: responsável pela mudança de estado físico da substância.

Q = m . L

Q: quantidade de calor

m: massa do corpo

L: calor latente da substância

No nosso caso

[tex]m = 4\:kg\\\\t_0 = -10\:^oC\\\\t = 10\: ^o C\\\\L_f = 80\:cal/g\\\\c_{gelo}=0,5\;cal/g^oc\\\\c_{\'agua}=1\;cal/g^oc[/tex]

1 - Aquecimento do gelo de -10 °C até 0 °C: calor sensível

[tex]Q_1=m\cdot c_{gelo}\cdot \Delta t\\\\Q_1=4\cdot 0,5\cdot (0-(-10))\\\\Q_1=4\cdot 0,5\cdot 10\\\\Q_1=20\:kcal[/tex]

2 - Fusão do gelo: calor latente

[tex]Q_2=m\cdot L_f\\\\Q_2=4\cdot 80\\\\Q_2=320\:kcal[/tex]

3 - Aquecimento da água de 0 °C até 10 °C: calor sensível

[tex]Q_3=m\cdot c_{\'agua}\cdot \Delta t\\\\Q_3=4\cdot 1\cdot (10-0)\\\\Q_3=4\cdot 1\cdot 10\\\\Q_3=40\:kcal[/tex]

Quantidade de calor total

[tex]Q=Q_1+Q_2+Q_3\\\\Q = 20+320+40\\\\Q = 380\: kcal[/tex]