Física e Química A (2024): Cálculo de Potência Mínima para Fusão da Prata (11.º Ano)

Na reciclagem de equipamentos eletrónicos, a extração de metais pode ser feita através de diferentes processos.
Na pirometalurgia, removem-se os metais líquidos à medida que estes se vão fundindo por aumento da temperatura da mistura.
A tabela apresenta, para a prata, a capacidade térmica mássica (no estado sólido), o ponto de fusão (à pressão atmosférica normal) e a variação de entalpia mássica de fusão.

Capacidade térmica mássica (J kg⁻¹ K⁻¹)	Ponto de fusão (°C)	Variação de entalpia mássica de fusão (kJ kg⁻¹)
235	961,8	105

Considere que foram extraídos 1,40 kg de prata, no estado sólido, de diversos equipamentos eletrónicos.
Determine, em unidades SI, a potência mínima de um forno necessária para, em 600 segundos, fundir a totalidade da prata, inicialmente a 25,0 °C.
Apresente todos os cálculos efetuados.

Determina o valor solicitado, percorrendo as etapas seguintes: • Calcula a energia transferida para a prata de modo que a sua temperatura se eleve de 25,0 °C até 961,8 °C (3,082×10⁵ J) (ver nota) 3 pontos • Calcula a energia transferida para a prata de modo que a sua fusão seja completa (1,470×10⁵ J) (ver nota) 3 pontos • Calcula a potência mínima do forno (759 W) 4 pontos Nota - A ordem das duas primeiras etapas é arbitrária.