Question

Considere um copo cilíndrico contendo água
pura, com densidade aproximada de 1 kg/L. Por
evaporação, o nível da água baixa 2 mm em 4 horas.
Considere a área de contato da água com o ar sendo
20 cm2. Assim, a taxa de evaporação é, em g/h

Answer 1

Primeiramente vamos analisar a densidade da água.

O exercício disse que a densidade d = 1 kg/L o que, dividindo ambos os lados por 1000 é o mesmo que d = 1 g/mL, ou d = 1 g/cm³.

Vamos usar o valor em g/cm³ pois temos valores em cm e queremos a taxa de evaporação em g/h.

Analisando que o copo é um cilindro temos que o volume no cilindro é área da base (Ab) × altura (h). A questão disse que a área em contato com o ar é de 20 cm², o que representa a área da base.

Sendo assim, vamos calcular o volume de água que evaporou em 4 h.

Ab = 20 cm²

h = 2 mm = 0,2 cm

$V=Ab.h\\V=20cm^{2}.0,2cm\\V=4cm^{3}$

Agora precisamos saber quanto 4 cm³ representa em gramas.

$d=\frac{m}{V}\\ \\1=\frac{m}{4} \\\\m=4g$

Agora sabemos que evapora-se 4 g de água em 4 horas, logo:

massa                 tempo

 4 g                     4 horas

  x                        1 hora

x = 1 g/h