Respostas
Q = 150000 cal
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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: ao 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
No nosso caso o calor fornecido para que 200 g de gelo a -40 °C se transforme em 200 g de vapor a 120 °C deve ser feito por partes.
Aquecimento do gelo de -40 °C até 0 °C
Q₁ = m.c.Δt
Q₁ = 200 . 0,5 . (0 - (-40))
Q₁ = 200 . 0,5 . 40
Q₁ = 4000 cal
Fusão do gelo a 0 °C
Q₂ = m.L
Q₂ = 200 . 80
Q₂ = 16000 cal
Aquecimento da água de 0 °C até 100 °C
Q₃ = m.c.Δt
Q₃ = 200 . 1 . (100 - 0)
Q₃ = 200 . 1 . 100
Q₁ = 20000 cal
Vaporização da água a 100 °C
Q₄ = m.L
Q₄ = 200 . 540
Q₄ = 108000 cal
Aquecimento do vapor de 100 °C até 120 °C
Q₅ = m.c.Δt
Q₅ = 200 . 0,5 . (120 - 100)
Q₅ = 200 . 0,5 . 20
Q₅ = 2000 cal
A quantidade de calor total a ser fornecida é
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅
Q = 4000 + 16000 + 20000 + 108000 + 2000
Q = 150000 cal
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