Question

Água é congelada para que o gelo seja utilizado no resfriamento de alimentos e bebidas. Supondo que 120kg de gelo a -10oC são produzidos a partir de água a 15oC. Do total de energia removido neste processo, qual a porcentagem (%) de energia (kcal) é gasta no congelamento da água, ou seja, a porcentagem de energia removida para que a água a 0 oC vire gelo a 0 oC?
%

Dados: Calor latente de vaporização Lvaporização 540 kcal/kg e calor específico do vapor cvapor 0,5kcal/kg°C. Considere o calor latente de fusão do gelo Lfusão = 80 kcal/kg, calor específico da água cágua = 1,0 kcal/(kg °C), calor específico do gelo cgelo = 0,5 kcal/(kg °C) e a temperatura de fusão do gelo 0°C.

Answer 1

Resposta:P1(%)=0,1%

Explicação:

m=120 Kg,c1=0,5 cal/Kg°C,To1=-10°C,T1=0°C,Q1=?

L2=80 Kcal/g,Q2=?

c3=1 cal/Kg°C,To3=0°C,T3=15°C,Q3=?

L4=540 Kcal/g°C,Q4=?

c5=0,5 Kcal/g°C,To5=15°C,T5=100°C=Q5=?

Q Total=?

Q1=m.c1.ΔT1                      Q2=m.L2                  Q3=m.c3.ΔT3

Q1=120.0,5.[0-(-10)]          Q2=120.80               Q3=120.1.(15-0)

Q1=60.[0+10]                     Q2=9600 Kcal         Q3=120.15

Q1=60.10                                                               Q3=1800 Kcal

Q1=600 Kcal

Q4=m.L4                             Q5=m.c5.ΔT5

Q4=120.540                        Q5=120.0,5.(100-15)

Q4=64800 Kcal                  Q5=60.85

                                             Q5=5100 Kcal

Q Total=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5

Q Total=600+9600+1800+64800+5100

Q Total=81900 Kcal

P1(%)=Q1/Q Total/1/100          P2(%)=Q2/Q Total/1/100

P1(%)=600/81900/1/100         P2(%)=9600/81900/1/100

P1(%)=6000/81900                 P2(%)=960000/81900

P1(%)=0,1%                                P2(%)=12%

P3(%)=Q3/Q Total/1/100         P4(%)=Q4/Q Total/1/100

P3(%)=1800/81900/1/100       P4(%)=64800/81900/1/100

P3(%)=180000/81900             P4(%)=6480000/81900

P3(%)=2,20%                            P4(%)=79,10%

P5(%)=Q5/Q Total/1/100

P5(%)=5100/81900/1/100

P5(%)=510000/81900

P5(%)=6,20%