Gabarito disponível
Um forno capaz de fornecer 3000 cal/min é utilizado para derreter metal. Deseja-se utilizar esse forno para derreter uma peça de alumínio de massa m= 300 g cuja temperatura de fusão é 660 °C. A peça de alumínio é colocada no forno com uma temperatura inicial de 30 °C. O tempo mínimo necessário para o derretimento completo da peça de alumínio, desprezando quaisquer perdas de energia, será de:
Dados: calor específico do alumínio = 0,2 cal/g °C ; calor latente de fusão do alumínio = 94 cal/g
Dados: calor específico do alumínio = 0,2 cal/g °C ; calor latente de fusão do alumínio = 94 cal/g
Resolução comentada
Calor sensível até a fusão mais calor latente.
Q = m·c·Δθ + m·L = 300·0,2·630 + 300·94 = 37800 + 28200 = 66000 cal. O tempo é 66000/3000 = 22 min.
Análise das alternativas
6 e 12 min ignoram parte da energia. 30 min não resulta do cálculo. 66 min usaria 1000 cal/min, sem conferir com o forno de 3000 cal/min.
Referência: Calorimetria: calor sensível e latente.
Resolução comentada do VaiConcursos.