Question

Calcule a quantidade de calor necessário para elevar a temperatura de 1kg de agua de -20°C para vapor a 2000°C.

Answer 1

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$\large\green{\boxed{\rm~~~\gray{Q_T}~\pink{=}~\blue{2,56~Mcal }~~~}}$

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$\bf\large\green{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad}}$

$\green{\rm\underline{EXPLICAC_{\!\!\!,}\tilde{A}O\ PASSO{-}A{-}PASSO\ \ \ }}$✍

❄☃ $\sf(\gray{+}~\red{cores}~\blue{com}~\pink{o}~\orange{App}~\green{Brainly})$ ☘☀

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☺lá, Andreia, como tens passado nestes tempos de quarentena⁉ E os estudos à distância, como vão⁉ Espero que bem❗ Acompanhe a resolução abaixo. ✌

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☔ Temos que a equação para o Calor Sensível (quando não há mudança de estado) é da forma

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$\large\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{rcl}&&\\&\orange{\rm Q = m \cdot c \cdot \Delta T}&\\&&\\\end{array}}}}}$

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$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{Q}$ sendo a quantidade de calor [cal];

$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{m}$ sendo a massa do objeto [g];

$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{c}$ sendo o calor sensível do corpo $\left[\dfrac{cal}{g \cdot ^{\circ}C}\right]$;

$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{\Delta T}$ sendo a variação de temperatura do corpo $[^{\circ}C]$.

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☔ Sendo o calor específico da água igual à 1 então temos que

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➡ $\sf\blue{ Q_1 = 1.000 \cdot 1 \cdot (T_f - T_i) }$

$\sf\blue{ = 1.000 \cdot (100 - (-20)) }$

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✋ Consideramos a temperatura final igual à 100 pois é quando a água troca do estado líquido para o gasoso, o que exigirá um cálculo diferente para esta transição e que faremos em seguida. ✋

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$\sf\blue{ = 1.000 \cdot (100 + 20) }$

$\sf\blue{ = 1.000 \cdot 120 }$

$\sf\blue{ = 120.000~[cal] }$

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☔ Temos que a equação para o Calor Latente (quando há mudança de estado) é da forma

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$\large\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{rcl}&&\\&\orange{\rm Q = m \cdot L}&\\&&\\\end{array}}}}}$

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$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{Q}$ sendo a quantidade de calor [cal];

$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{m}$ sendo a massa do objeto [g];

$\pink{\Longrightarrow}~\sf\large\orange{L}$ sendo o calor latente do corpo, podendo ser de fusão ou de vaporização $\left[\dfrac{cal}{g}\right]$

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☔ Sendo o calor latente de vaporização da água igual à 540 então temos que

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➡ $\sf\blue{ Q_2 = 1.000 \cdot 540 }$

$\sf\blue{ = 540.000~[cal] }$

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☔ Retornando agora para nossa equação do Calor Latente temos que

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➡ $\sf\blue{ Q_3 = 1.000 \cdot 1 \cdot (2.000 - 100) }$

$\sf\blue{ = 1.000 \cdot 1.900 }$

$\sf\blue{ = 1.900.000~[cal] }$

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☔ Temos, portanto, que o calor total necessário para este processo será de

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➡ $\sf\blue{ Q_T = \displaystyle\sum Q_i }$

$\sf\blue{ = Q_1 + Q_2 + Q_3 }$

$\sf\blue{ = 120.000 + 540.000 + 1.900.000}$

$\sf\blue{  = 2.560.000~[cal] }$

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$\large\green{\boxed{\rm~~~\gray{Q_T}~\pink{=}~\blue{2,56~Mcal }~~~}}$ ✅

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$\bf\large\red{\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$☁

☕ $\bf\large\blue{Bons\ estudos.}$

($\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios}$) ☄

$\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }}\LaTeX$✍

❄☃ $\sf(\gray{+}~\red{cores}~\blue{com}~\pink{o}~\orange{App}~\green{Brainly})$ ☘☀

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$\gray{"Absque~sudore~et~labore~nullum~opus~perfectum~est."}$