Question

Fatec-SP
No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a
vapor, é explicado que, em funcionamento, o aparelho borrifa
constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que
toma mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação,
o anúncio informa que a potência do aparelho é 1 440 W e que
sua tensão de funcionamento é de 110 V.
Da energia utilizada pelo ferro de passar roupas, uma
parte é empregada na transformação constante de água li-
quida em vapor de água. A potência dissipada pelo ferro para
essa finalidade é, em watts,
Adote
• Temperatura inicial da água: 25 °C +100°C
Temperatura de mudança da fase líquida para o va-
por: 100°C
Temperatura do vapor de água obtido: 100 °C
• Calor específico da água: 1 cal/[g: °C)
• Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
1 cal = 4,2J
R: 861w


mas alguém poderia me ajudar a resolver?
​

Answer 1

Resposta:

1) Calor sensível de aquecimento da água:

Q1 = m c Δθ

Q1 = 20 . 1,0 . 75 (cal) = 1500 cal

2) Calor latente de vaporição da água:

Q2 = mLV

Q2 = 20 . 540 (cal) = 10 800 cal

3) Cálculo do calor total:

Q = Q1 + Q2 = 12300 cal = 51660J

4) Cálculo da potência:

$p = \frac{q}{Δt} = \frac{51660j}{60s}$

P = 861W

Answer 2

A potência dissipada pelo ferro de passar roupas será igual a 861 Watts.

Vamos entender melhor.

Fluxo de calor ou Potência

É a potência ou fluxo de calor de uma fonte térmica, ou seja, qualquer dispositivo usado para se ceder calor. O cálculo da potência da fonte térmica é dado pela razão entre a quantidade de calor, em Joule, sobre a variação do tempo, em segundos.

                                                    $Pot = \frac{Q}{\Delta t}$

No caso da questão, a potência dissipada será a quantidade de calor produzida pelo ferro para que haja a produção do vapor. Para isso, devemos calcular o calor sensível e calor latente da água.

O calor sensível é a quantidade de calor necessária para que determinada substância ou objeto sofra variação de temperatura. Já o calor latente é a quantidade de calor necessária para que ocorra a mudança de estado físico da matéria.

Sabendo que o ferro é abastecido com água que é aquecida até formar vapor, calcularemos o calor sensível e latente. A questão nos forneceu as informações necessárias para isso:

• Aparelho borrifa 20 gramas de vapor por minuto
• Calor específico da água = 1 cal/g.°C
• Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
• Temperatura inicial da água = 25 °C
• Temperatura de vaporização = 100 °C

Assim, podemos calcular:

$Q_{sensivel} = m.c.\Delta T\\\\Q_{sensivel} = 20.1.75\\\\Q_{sensivel} = 1500 \ cal$                                           $Q_{latente} = m.L_{vaporizacao}\\\\Q_{latente} = 20.540\\\\Q_{latente} = 10800 \ cal$

A quantidade de calor total dissipada pelo ferro é a soma desses dois valores, ou seja, 12.300 cal. A partir disso, podemos encontrar a potência dissipada pelo aparelho, porém, devemos converter Q para Joules.

Sabendo que 1 caloria é igual a 4,2 Joules, então, 12.300 calorias será 51.660 Joules.

Então:

                                                    $Pot = \frac{51660}{20}\\\\Pot = 861 \ J/s$

A medida de J/s é igual a Watts (W), portanto, a potência dissipada foi de 861 W.

Aprenda mais sobre Calorimetria em: brainly.com.br/tarefa/4384865

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