Question

A falta de chuva provoca uma baixa concentração de
vapor de água no ar. Isso torna o ambiente seco e causa dificuldade
de respirar, principalmente para os recém-nascidos.
Usar um vaporizador é uma maneira possível de amenizar o
problema. Esse aparelho funciona com um resistor que permanece
ligado enquanto existir água em seu reservatório.
Nesse caso, a água aquecida vaporiza e é lançada para o ambiente,
aumentando a umidade relativa do ar, tornando-o
melhor para as vias respiratórias.
No reservatório de um vaporizador foram derramados
200 mL de água, à temperatura ambiente (20 °C). Após 2
horas de funcionamento o aparelho desligou automaticamente,
pois acabou a água do reservatório. Considere que
toda a energia dissipada pelo resistor é transferida para a
água, que todo o vapor produzido é lançado para o ambiente
e que a vaporização ocorre na temperatura de ebulição à
pressão normal (100 °C).
Determine a potência desse aparelho, em watts. Dê como
resposta o número inteiro mais próximo do valor obtido.
Dados: calor específico da água = 1 cal/g °C;
calor latente de vaporização da água = 540 cal/g;
densidade da água = 1 g/mL; 1 cal = 4 J.

Answer 1

Resposta:

A potência é 4W

Explicação:

quantidade de água: 200mL= 200g

temperatura inicial: 20ºC (água)

temperatura final: 100ºC (vapor)

tempo: 2h = 120 min= 7200s

Calor gasto para levar a agua de 20ºC a 100ºC:

Q=m.c.ΔT = 200.1.80= 16000 cal

Calor gasto para levar transformar a água em vapor:

Q=m.L=200.540= 108000 cal

calor total: 16000+108000=124000 cal = 31000J

Calculando a Potência: (*calor é energia)

$Pot=\frac{Energia}{Tempo}$

$\\Pot= \frac{31000}{7200} = 4,305...$

Pot= 4 W

Se tiver alguma dúvida de matemática, física ou química me procura no insta:

@prof.brunoduarte