Questão resolvida sobre calorimetria e mudança de estado, da FMJ

(FMJ/2022) Uma pessoa colocou 4 pedras de gelo, de 15 g cada uma e todas inicialmente a 0 ºC, em um copo de suco de laranja e observou que todo o gelo derreteu em 20 minutos. Considerando o calor latente de fusão do gelo igual a 3,3 × 10⁵ J/kg e desprezando as perdas de calor, a quantidade de calor absorvido pelas pedras de gelo, por unidade de tempo, foi, em média e aproximadamente, de
A) 2,5 × 10² J/min.
B) 1,0 × 10³ J/min.
C) 2,0 × 10⁴ J/min.
D) 2,5 × 10⁴ J/min.
E) 1,0 × 1⁰⁵ J/min.

RESOLUÇÃO:
Inicialmente, calculemos a quantidade de calor necessária para derreter o gelo:
Q = m. L
(m = massa das pedrinhas de gelo, em Kg) e L =calor latente de fusão do gelo)
Q = 4 x 0,015 Kg . 3,3 × 10⁵ J/Kg
(Simplificando Kg com Kg)
Q = 19800 J

Agora, calcula-se a quantidade de calor absorvida por unidade de tempo:
Q = 19800J : 20 minutos
Q ≅ 1.000 J/min ⇒  Q ≅  1 x 10³ J/min
Resp.: B

VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre calor latente de vaporização, da Eear 2019