Uma massa de 2000 g de água está exatamente a 10 °C. Sabendo que o calor de vaporização da água é de 540 cal/g e que o calor específico da água é 1 cal/ (g . °C), avalie as afirmações abaixo.
Verdadeira Falsa
Foram fornecidas 180 kcal para que a água atinja 100°C.
Foram fornecidas 180 kcal durante o processo de ebulição da água..
No total foram fornecidas mais de 1000 kcal.
Se uma fonte térmica fornece 100 cal/s, houve fornecimento durante mais do que 3 h.
No processo de mudança de fase, a temperatura permanece constante.
Foram fornecidas 180 kcal para que a água atinja 100°C.
Foram fornecidas 180 kcal durante o processo de ebulição da água..
No total foram fornecidas mais de 1000 kcal.
Se uma fonte térmica fornece 100 cal/s, houve fornecimento durante mais do que 3 h.
No processo de mudança de fase, a temperatura permanece constante.
Respostas
V
F
V
V
V
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O calor recebido (ou cedido) para um corpo pode acarretar, basicamente, dois fenômenos:
- Mudança de estado: a temperatura permanece a mesma e o calor (energia) vai para o reagrupamento das moléculas. Essa energia é chamada de Quantidade de Calor Latente.
A fórmula usada é
Q = m.L
Q: Quantidade de calor latente
m: massa do corpo
L: calor latente
- Mudança de temperatura: o calor (energia) vai para aumentar a agitação das moléculas do corpo e sua temperatura aumenta. é chamada de Quantidade de Calor Sensível.
A fórmula é
Q = m.c.Δt
Q: Quantidade de calor sensível
m: massa do corpo
c: calor específico da substância que compõe o corpo
Δt: variação da temperatura
Equilíbrio térmico
Colocando-se dois ou mais corpos com temperaturas diferentes em contato ocorre a troca de calor entre eles até que as temperaturas se igualem. Nessa situação tem-se
Q₁ + Q₂ + Q₃ + ... = 0
No nosso caso precisamos obter a quantidade de calor necessária para transformar 2000 g de água a 10 °C em vapor a 100 °C.
1º passo: aquecer a água de 10 °C até 100 °C - calor sensível
Q₁ = m.c.Δt
Q₁ = 2000 . 1 . (100-10)
Q₁ = 2000 . 1 . 90
Q₁ = 180000 cal = 180 kcal
2º passo: vaporizar a água em 100 °C - calor latente
Q₂ = m.L
Q₂ = 2000 . 540
Q₂ = 1080000 cal = 1080 kcal
Portanto, a quantidade de calor total é
Q = 180 + 1080
Q = 1260 kcal
Verdadeira ou Falsa
Foram fornecidas 180 kcal para que a água atinja 100°C.
Verdadeira - Veja o 1º passo
Foram fornecidas 180 kcal durante o processo de ebulição da água..
Falsa - Veja o 2º passo
No total foram fornecidas mais de 1000 kcal.
Verdadeira - foram fornecidas 1260 kcal
Se uma fonte térmica fornece 100 cal/s, houve fornecimento durante mais do que 3 h.
Verdadeira
Sabendo que 3h correspondem a 10800 s (3h × 3600 s)
100 cal -----> 1 s 100x = 1260000 x = 12600 s ÷ 3600
1260000 cal -----> x x = 1260000/100 x = 3,5 h
No processo de mudança de fase, a temperatura permanece constante.
Verdadeira - a energia (calor) serve para o reagrupamento das moléculas da água.
