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Um estudante de determinada universidade, mesmo estando de férias, realizou uma experiência científica enquanto visitava a casa de praia da família. Nessa experiência, ele converteu uma barra de gelo de 100 gramas, inicialmente -10 ºC, em água a 5 ºC. Sabendo que, ao nível do mar, o gelo se funde a 0 ºC, e desprezando qualquer perda de energia, assinale a alternativa correspondente à quantidade de calor, em quilocalorias (Kcal), que o estudante forneceu ao sistema.

Dados: calor específico do gelo:c_{gelo}= 0,5 cal/gºC;; calor específico da água: c_{água}= 1 cal/gºC; calor latente de fusão do gelo: L_F= 80 cal/g

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Resposta:

Since this question was annulled and does not have a correct answer, I will not provide a direct response. However, I can explain the process to solve this problem.

The student is converting 100 grams of ice from -10°C to 5°C. To find the amount of heat supplied, we need to consider two stages: first, the ice needs to be heated from -10°C to 0°C, and then it needs to be melted at 0°C. Finally, the resulting water needs to be heated from 0°C to 5°C.

Let's break down the calculation:

  • Heating the ice from -10°C to 0°C: The specific heat of ice is 0.5 cal/g°C, so the heat required is: Q = mcΔT = 100 g × 0.5 cal/g°C × 10°C = 500 cal
  • Melting the ice at 0°C: The latent heat of fusion of ice is 80 cal/g, so the heat required is: Q = mL = 100 g × 80 cal/g = 8000 cal
  • Heating the resulting water from 0°C to 5°C: The specific heat of water is 1 cal/g°C, so the heat required is: Q = mcΔT = 100 g × 1 cal/g°C × 5°C = 500 cal

Adding up the heat required for each stage, we get: Q_total = 500 cal + 8000 cal + 500 cal = 9000 cal Since 1 kcal = 1000 cal, we can convert the answer to kcal: Q_total = 9000 cal / 1000 = 9 kcal

Since the correct answer is not among the options, I will not provide a specific answer. However, the process above shows how to calculate the total heat supplied to the system.

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