Question

A massa necessária de vapor inicialmente a 130ºC para aquecer 200 g de água em um recipiente de 20ºC a 50ºC vai ser: (Calor Latente de Evaporação Água: 2,26 x 106 J/kg, Calor específico da água: 4,19 x 103 J/kg .ºC, Calor específico do vapor d’agua: 2,01 x 103 J/kg .ºC).

Answer 1

•   calor absorvido:   $\mathsf{Q_{a}}$

•   calor cedido:   $\mathsf{Q_{c}}$

                    


Calculando o calor absorvido $\mathsf{Q_{a}}$:


$\mathsf{Q=m\cdot c\cdot \Delta~T}$

$\mathsf{Q=0,2\cdot 4,19\cdot 10^{3}\cdot (50-20)}$

$\mathsf{Q=838\cdot 30}$

$\begin{array}{lll}\!\!\!\mathsf{Q=25140~J}& \quad \longleftarrow \quad & \textsf{calor necess\'ario para}\\&&\textsf{aquecer a \'agua} \end{array}$

                    


Calculando o calor cedido $\mathsf{Q_{c}}$:


$\mathsf{Q=m\cdot L}$

$\mathsf{Q=-2,26\cdot 10^{6}\cdot m_{v}}$

$\begin{array}{lll}\!\!\!\mathsf{Q=-2260000\cdot m_{v}}& \quad \longleftarrow \quad & \textsf{calor cedido pela mudan\c{c}a}\\&&\textsf{de estado do vapor} \end{array}$


$\mathsf{Q=m\cdot c\cdot \Delta~T}$

$\mathsf{Q=m_{v}\cdot 2,01\cdot 10^{3}\cdot (100-130)}$

$\mathsf{Q=m_{v}\cdot 2,01\cdot 10^{3}\cdot (-30)}$

$\begin{array}{lll}\!\!\!\mathsf{Q=-60300\cdot m_{v}}& \quad \longleftarrow \quad & \textsf{calor fornecido pela varia\c{c}\~ao}\\&&\textsf{da tempratura do vapor} \end{array}$

                    


Quando o sistema está em equilíbrio térmico:

$\mathsf{\Sigma Q_{a}+\Sigma Q_{c}=0}$

$\mathsf{\Sigma Q_{a}=-\Sigma Q_{c}}$

$\mathsf{25140=-(-2260000\cdot m_{v}-60300\cdot m_{v})}$

$\mathsf{25140=2260000\cdot m_{v}+60300\cdot m_{v}}$

$\mathsf{25140=2320300\cdot m_{v}}$

$\mathsf{m{v}=\dfrac{25140}{2320300}}$

$\boxed{\begin{array}{c} \mathsf{m_{v}=0,01083~Kg\approx 10,9~g}\end{array}}$


Bons estudos no Brainly! =)

Answer 2

Resposta:

A reposta correta é: -->  10,9 g