Gabarito comentado
Durante uma mudança de estado, o calor recebido rompe ligações entre as partículas em vez de aumentar a temperatura, por isso ela fica constante. Esse calor latente (Q = m·L) explica por que o gelo mantém bebidas geladas: ele absorve energia ao derreter sem esquentar de imediato.
Resolução passo a passo
Na fusão, a temperatura não muda e o calor trocado é latente, dado por Q = m · L. A massa de gelo é m = 50 g e o calor latente de fusão da água é L = 80 cal/g. Substituindo, Q = 50 × 80 = 4 000 cal. O valor 400 cal usaria um calor latente de 8 cal/g, dez vezes menor; 800 cal corresponderia a 10 g de gelo; 1 600 cal sairia de 20 g; 8 000 cal dobraria a massa para 100 g. Apenas 4 000 cal combina corretamente a massa de 50 g com o calor latente de 80 cal/g, sendo a energia necessária para derreter todo o gelo sem variar a temperatura.
Quer mais questões de Termologia (Calorimetria, Termodinâmica e Propagação de Calor)?
Monte um simulado focado neste subtema e acompanhe sua evolução.