Um cubo de gelo está completamente submerso em 3,45 kg de á...

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Q1937074 Física

FÍSICA


Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3 /2

• cos 60º = sen 30º = 1 2

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

• calor latente de fusão do gelo: Lf = 80 cal/g

• temperatura de fusão do gelo: θf = 0 ºC

• densidade do gelo: µg = 0,92 g/cm3

• densidade da água: µA = 1,0 g/cm

Um cubo de gelo está completamente submerso em 3,45 kg de água e preso por meio de um fio ideal de capacidade térmica desprezível, ao fundo de um recipiente adiabático, conforme representado na figura seguinte:
Imagem associada para resolução da questão

Inicialmente, a água está a 16 ºC e o gelo a 0 ºC e observa-se uma tração no fio de 1,0 N. Considere que ocorra troca de calor exclusivamente entre a água e o gelo e que, à medida em que o gelo derrete, o fio continue prendendo o cubo de gelo ao fundo do recipiente, sem exercer pressão sobre o gelo.
Nessas condições, ao ser atingido o equilíbrio térmico no interior do recipiente, a tração, em N, sentida pelo fio, será igual a  
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