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UFRGS BIO QUIM GEO 2014
Um sistema constituído de gelo e água, em repouso a 0 °C, é aquecido gradualmente até que se obtenha apenas água líquida, na temperatura ambiente. Qual dos gráficos a seguir melhor representa a curva da temperatura em função do tempo?
a
b
c
d
e
Ver resposta
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Resposta
A
Tempo médio
47 s
Resolução
Ao aquecer lentamente uma mistura gelo + água em equilíbrio a 0 °C, dois estágios distintos ocorrem:
- Fusão do gelo (0 °C constante)
Enquanto houver gelo e água coexistindo, toda a energia fornecida é gasta no calor latente de fusão. A temperatura, portanto, permanece constante em 0 °C. - Aquecimento da água líquida
Após a fusão total, resta apenas água. Toda a energia agora se converte em calor sensível, elevando a temperatura de forma aproximadamente linear até a temperatura ambiente.
Assim, a curva T × t apresenta um platô horizontal em 0 °C seguido de um trecho ascendente. O gráfico que exibe exatamente esse comportamento é o da alternativa A.
Dicas
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Durante a fusão, toda energia vai para quebrar ligações, não para aquecer.
Procure um gráfico com temperatura fixa em 0 °C antes de subir.
Desconsidere curvas que iniciem com temperatura diferente de 0 °C.
Erros Comuns
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Esquecer que a temperatura é constante durante a mudança de fase.
Supor que o gelo estivesse inicialmente abaixo de 0 °C.
Interpretar erroneamente a inclinação da curva como período de fusão.
Revisão
- Calor latente (L): energia necessária para mudar o estado físico sem alterar a temperatura.
- Calor sensível (Q = m·c·ΔT): energia que provoca variação de temperatura de uma substância.
- Curva de aquecimento: apresenta platôs nas mudanças de fase (temperatura constante) e rampas quando há apenas uma fase (temperatura varia).
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