Question

considere 2 bequeres iguais contendo quantidades diferentes de agua pura a 25 °C. Eles foram aquecidos durante 20 minutos, sob pressão de 1 atm, com uma mesma chama. A temperatura da agua em cada bequer foi medida em função do tempo de aquecimento e os resultados encontrados estão registrados nos gráficos acima.

a) qual o valor das temperaturas Ta e Tb? Justifique

b) Por que demorou mais tempo para que a agua contida no bequer B entrasse em ebulição?​

Answer 1

a) O valor das temperaturas Ta e Tb é 100ºC. Como observado pelo gráfico, as amostras ao atingirem a temperatura Ta e Tb = 100ºC, passou a ficar constante (patamar no gráfico), o que índica que a água estava mudando do estado líquido para o estado gasoso, ou seja, estava entrando em ebulição. Assim, conclui-se que as temperaturas Ta e Tb são iguais a 100ºC que é o ponto de ebulição da água pura a temperatura de 25ºC e a pressão de 1 atm.

b) Esse fato se deve, certamente, a quantidade de água quantidade no béquer B que provavelmente é maior que a quantidade de água no béquer A. Portanto, a quantidade de água do béquer B necessita de uma quantidade maior de calor (recebido do fogo) para atingir o ponto de ebulição, haja vista que tem massa maior que a massa de água contida no béquer A.

Explicando pela fórmula do Calor Recebido (Q):

Calor recebido é Q = m . c . ΔT

Colocando em função de ΔT a fórmula acima fica assim: (ΔT = Q/m.c) como a "massa" está no denominador da fórmula e considerando:

1 - que tanto o béquer A quanto o béquer B tem o mesmo calor especifico (c) =  "1 cal/gºC"

2 - que a quantidade de calor recebida é a mesma (Q =calor recebido da mesma fonte de calor "a chama"),

Inferi-se que o aumento da Massa (m) diminui a variação da temperatura, ou seja, quanto maior a massa (quantidade de água) menor será a variação de temperatura, portanto, demorará mais para a água atingir o ponto de ebulição. Foi por isso que pode-se concluir que havia mais água no béquer B do que no béquer A, pois nos respectivos gráficos o béquer B atingiu o ponto de ebulição (Tb) passados 15 min, enquanto o béquer A atingiu a temperatura de ebulição (Ta) em 10 min.