Question

Calor específico do Gelo: 2.100 J/Kg . ºC


Calor específico do Água: 4.200 J/Kg . ºC


Calor específico do Vapor: 2.000 J/Kg . ºC


Calor Latente de Fusão: 330.000 J/Kg

Calor Latente de Vaporização: 2.300.000 J/Kg


1) Uma amostra de gelo, de 2 kg, está a -10 ºC à pressão

atmosférica normal. Determine a quantidade de calor

necessária para transformar essa amostra de gelo em vapor

a 110 ºC.

me ajudem por favor!​

Answer 1

Resposta:

3.271.667 cal ou 13.741.000J

Explicação:

Primeiro, devo salientar que:

Quando a temperatura varia: CALOR SENSÍVEL

Quando está ocorrendo mudanças de estado físico: CALOR LATENTE (não varia a TEMPERATURA)

ETAPA 1) CALCULAR A VARIAÇÃO DE -10°C A 0°C

Temos que o ponto de fusão do gelo é 0°C

Logo, devemos calcular a quantidade de calor para passar de -10°C a 0°C

Q = m.c.Δt ==> ele deu os dados de calor específico em kg, então é recomendado calcular a massa em kg também.

Q = 2.2100.10-(quero variar +10°c)

Q= 42000 joules

1 cal equivale a 4,2 joules, portanto, 42000J = 10000cal

ETAPA 2) CALCULAR O CALOR LATENTE NECESSÁRIO PARA DERRETER A AMOSTRA DE GELO

O calor latente é dado pela expressão:

L = Q/M ou Q= M.L

foi dado o calor latente de fusão --> 330.000J/kg

330.000 = Q/2

660.000 joules = Q

para calorias => aproximadamente 157.143 cal

ETAPA 3) DEVO ELEVAR MINHA AMOSTRA LÍQUIDA DE 0°C A 100°C

Estamos agora lidando com água líquida, cujo calor específico foi alterado.

Q = m.c.Δt

Q = 20.4200.100

Q= 8.400.000J --> 2.000.000 cal

ETAPA 4) CALCULAR O CALOR LATENTE NECESSÁRIO PARA ELEVAR A ÁGUA NA CONDIÇÃO DE VAPOR

L = Q/M --> 2.300.000 = Q/2

4.600.000J = Q --> aproximadamente 1.095.000 cal

ETAPA 5) DEVO ELEVAR MINHA AMOSTRA DE VAPOR DE 100°C A 110°C

Q = m.c.Δt

Q = 2.2000.10

Q = 40.000J --> 9.524 cal

ETAPA 5) VAMOS SOMAR TODOS OS RESULTADOS!

10000cal + 157.143 cal + 2.000.000 cal + 1.095.000 cal + 9.524 cal

total de calor --> 3.271.667 cal, caso queira em Joules, basta multiplicar por 4,2, logo, 3.271.667 calorias equivale a 13.741.000 JOULES