Com o calor que "atravessa" uma parede de concreto (k = 2,0.10^-3 cal/s.cm.ºC) de 10 cm de espessura e área 9,0.10^4 cm2, num intervalo de 100 s, quando suas faces experimentam uma diferença de temperatura de 40 ºC, é possível fundirmos um cubo de gelo de 10 cm de aresta, a 0 ºC e pressão normal. O calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e sua densidade é:
a) 0,7 g/cm3
b) 0,8 g/cm3
c) 0,9 g/cm3
d) 1,0 g/cm3
e) 1,1 g/cm3
Dados :
k = 2,0.10^-3 cal/s.cm.ºC
lc = 10 cm
A = 9*10^4 cm²
Δt = 100 s
ΔT = 40 ºC
lg = 10 cm
V = lg³ = 1000 cm³
cL = 80 cal/g
Resolução
Encontrando ΔQ
Φ = k*A*ΔT / L
ΔQ/Δt = k*A*ΔT / L
ΔQ = k*A*ΔT*Δt / L
ΔQ = 2,0.10^-3 * 9*10^4 * 40 * 100 / 10
ΔQ = 72000 cal
Achando o valor da densidade
ΔQ =cL*m
ΔQ = cL*d*V
d = ΔQ / cL*V
d = 72000 / 80*1000
d = 0,9 g/cm³
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