Question

Qué cantidad de calor requiere 10g de hielo a -15C para cambiarlo a agua 0C?

Answer 1

La cantidad de calor que se requiere para convertir 10 g de hielo a agua es de 155 cal.

¿Cómo encontrar la cantidad de calor para cambiar cierta cantidad de hielo a agua?

Para esto debemos seguir el siguiente procedimiento:

1. Hallar la cantidad de calor para llevar el hielo desde su temperatura hasta 0 ºC.
2. Hallar la cantidad de calor para que el hielo pase de sólido a líquido.
3. Sumar los calores anteriores.

Resolución del problema

Inicialmente, procedemos a buscar el calor requerido para llevar el hielo de -15 ºC a 0 ºC, entonces:

Q₁ = m·cp·ΔT

Q₁ = (10 g)·(0.50 cal/gºC)·(0 ºC - (-15 ºC))

Q₁ = 75 cal

Ahora, buscamos la cantidad de calor para cambiar el hielo de sólido a líquido, para ello se usa el calor latente de fusión:

Q₂ = Lf·m

Q₂ = (80000 cal/kg)·(0.010 kg)

Q₂ = 80 cal

Finalmente, sumamos los calores:

Qt = Q₁ + Q₂

Qt = (75 + 80) cal

Qt = 155 cal

En conclusión, la cantidad de calor que se requiere es de 155 cal.

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