Um jovem, que desconhece o fenómeno de erupção de ſervura atrasada, coloca no interior de um forno
micro-ondas uma caneca com 200 g de água a 25 °C para fazer cha. O forno micro-ondas transfere para a
água 160 cal/s. a capacidade térmica da caneca é de 40 cal/"c. O jovem selecionou o tempo de 120 segundos
e a água aqueceu-se sem mudar de estado fisico. Ao colocar o sachê do chá na água, manifestou se o
fenomeno da erupção de fervura atrasada, com a subida de vapores e o espalhamento de água.
Dados: calor específico da água = 1,0 cave c;
Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g*c.
Supondo que a água e a caneca ficaram na mesma temperatura após o aquecimento, pergunta se:
a) Qual foi a temperatura final do conjunto, imediatamente antes do fenómeno da erupção de fervura
atrasada?
b) Qual foi a massa de água vaporizada?
Respostas
Resposta: Vamos lá Gabi, na questão nos fornece o seguinte coloca no interior de um forno micro-ondas uma caneca com 200 g de água a 25 °C.
Logo temos o seguinte:
200g de água que é a massa e 25 graus célsius de temperatura, que foi tanto da caneca como da agua.
Depois nos fornece que micro-ondas transfere para a água 160 cal/s.
logo foi transferido uma quantidade de calor de 160cal/s, ou seja 160 cal para cada 1 segundo e a capacidade térmica da caneca é de 40 cal/"c.
A água aqueceu-se sem mudar de estado físico, então não vou precisar usar calor latente na letra a, pq calor latente é a mudança de estado físico da matéria pronto, e na b é Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g*c, pronto basta calcular agora:
então temos
c(capacidade térmica) = 40 cal/g°C
m(massa) = 200g
Q(quantidade de calor) = 160cal/s
To (temperatura inicial) = 25°c
Explicação:
a) Q = m * c * ΔT usando essa formula descobriremos;
160=200*40*ΔT que é a temperatura final menos inicial, como a temperatura foi a mesma temos:
160=200*40*(25-t)
160=200*1000-40t
160=200.000-40t
40t=200.000-160
40t=199,840
t=199,840/40
t=4,996 °c ou arredondando 4,99 °c
b)depois na letra b é só fazer assim q=m.cl
160=m.540
m=540/160
m=3.375 ou arredondando 3,37 g