Question

07-Quanto de energia devemos fornecer a 400 g de água a 10°C ,para transformar a mesma em vapor de água a 110°C .Construa a curva de aquecimento.​

Answer 1

⠀

⠀⠀⠀☞ Serão necessárias 254 [Kcal]. ✅

⠀

⠀

⠀⠀⠀⭐⠀Para realizar este exercício vamos rever os conceitos de calor sensível e calor latente.⠀⭐⠀

⠀

⠀

⠀⠀⠀☔⠀Para que haja uma variação de temperatura ou de estado físico em um corpo é necessário que também haja uma variação de energia (em um sistema onde a pressão e o volume são mantidos constantes). Quando uma quantidade de energia (lembrando que calor é a energia transferida de um meio para outro) é fornecida ou retirada de um sistema então seus elementos constituintes variam sua energia cinética e a depender da temperatura isso poderá resultar numa alteração de sua estrutura. Desta forma temos:

⠀

⠀

                $\gray{\boxed{\orange{\begin{array}{ccc|ccc}&&&&&\\&\orange{\bf \underline{~~Calor~Espec\acute{i}fico~~}}&&&\orange{\bf\underline{~~Calor~Latente~~}}&\\&&&&&\\&&&&&\\&\orange{\sf \bullet~ N\tilde{a}o~h\acute{a}~mudanc\!\!{,}a}&&&\orange{\sf \bullet~ H\acute{a}~mudanc\!\!{,}a~de}&\\&\orange{\sf de~estado~f\acute{i}sico.}&&&\orange{\sf estado~f\acute{i}sico.}&\\&&&&&\\&&&&&\\&\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\!\!\orange{\bf Q = m\cdot c \cdot \Delta T}\!\!&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}&&&\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\!\!\orange{\bf Q = m\cdot L}\!\!&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}&\\&&&&&\end{array}}}}$

⠀

⠀

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf Q }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Energia fornecida ou retirada em [J] ou [cal] ⇒ lembrando que 1 [cal] = 4,184 [J];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf m }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Massa em [Kg];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf c }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Calor específico (ou sensível) em [J/Kg·ºC] ou [cal/Kg·ºC] ⇒ para a água temos c₁ = c₃ = 0,5 [cal/(g × ºC)] e c₂ = 1 [cal/(g × ºC)];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf \Delta T }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Variação de temperatura em [ºC];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf L }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Calor latente em [J/Kg] ou [cal/Kg] ⇒ para a água temos L₁₋₂ = 80 [cal/g], L₂₋₃ = 540 [cal/g] e L₁₋₃ = 600 + 80 = 680 [cal/g].  

⠀

⠀  

⠀⠀⠀➡️⠀Sendo assim faremos este exercício em 4 etapas:

⠀

• 1) Energia transferida para aquecer 90º a água líquida;

⠀

• 2) Energia transferida para ferver a água;

⠀

• 3) Energia transferida para aquecer 10º o vapor d'água;

⠀

• 4) Soma das três energias transferidas.

⠀

⠀

⠀

1)⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀✍

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q_1 = 400 \cdot 1 \cdot 90}$

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q_1 = 36~[Kcal]}$

⠀

⠀

⠀

2)⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀✍

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q_2 = 400 \cdot 540}$

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q_2 = 216~[Kcal]}$

⠀

⠀

⠀

3)⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀✍

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q_3 = 400 \cdot 0,5 \cdot 10}$

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q_3 = 2~[Kcal]}$

⠀

⠀

⠀

4)⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀✍

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q = \displaystyle\sum_{i=1}^3\sf Q_i}$

⠀

$\LARGE\blue{\sf Q = 36 + 216 + 2}$  

⠀

⠀

                                   $\huge\green{\boxed{\rm~~~\gray{Q}~\pink{=}~\blue{ 254~[Kcal] }~~~}}$ ✅

⠀

⠀

        $\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(0,0){\vector(1,0){10}}\put(0,0){\vector(0,1){6}}\put(9.6,0.2){ \sf Q~[Kcal] }\put(0.2,5.6){ \sf T~[^{\circ}C] }\put(0,0.3){\line(1,1){2}}\put(2,2.3){\line(1,0){5}}\put(7,2.3){\line(1,2){0.6}}\bezier{50}(-0.1,3.5)(3.75,3.5)(7.5,3.5)\bezier{13}(-0.1,2.3)(1,2.3)(2,2.3)\bezier{13}(2,-0.1)(2,1.1)(2,2.3)\bezier{13}(7,-0.1)(7,1.1)(7,2.3)\bezier{18}(7.6,-0.1)(7.6,1.6)(7.6,3.3)\put(-0.5,0.2){ \sf 10\cdot }\put(-0.7,2.2){ \sf 100 }}\put(-0.7,3.4){ \sf 110 }\put(1.8,-0.5){ \sf 36 }\put(6.5,-0.5){ \sf 252 }\put(7.4,-0.5){ \sf 254 }\end{picture}\end{picture}$

⠀

                            $\Large\red{\boxed{\begin{array}{rcl}&\green{\underline{\footnotesize\sf Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly.}}&\\&\green{\footnotesize\sf \bullet~Experimente~compartilhar\rightarrow copiar~e~acessar}&\\&\green{\footnotesize\sf o~link~copiado~pelo~seu~navegador~ou~Browser.}&\\\end{array}}}$

⠀

⠀

⠀

⠀

                             $\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$☁

⠀

⠀⠀☀️ L͎̙͖͉̥̳͖̭̟͊̀̏͒͑̓͊͗̋̈́ͅeia mais sobre calorimetria:

⠀

                                     https://brainly.com.br/tarefa/47953894 ✈  

⠀

⠀

⠀

                                     $\huge\blue{\text{\bf\quad Bons~estudos.}}$ ☕

⠀

                                          $\quad\qquad(\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios})$ ☄

⠀

                             $\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }\LaTeX}$✍

                                $\sf(\purple{+}~\red{cores}~\blue{com}~\pink{o}~\orange{App}~\green{Brainly}$ ☘☀❄☃☂☻)

⠀

⠀

⠀

⠀

                                                          $\Huge\green{\text{ \underline{\red{\mathbb{S}}\blue{\mathfrak{oli}}~}~\underline{\red{\mathbb{D}}\blue{\mathfrak{eo}}~}~\underline{\red{\mathbb{G}}\blue{\mathfrak{loria}}~} }}$ ✞

⠀