Question

O gráfico a seguir representa a variação da temperatura de um corpo de 1500g de massa em função do tempo. A fonte na qual o corpo foi colocado tem potência constante e igual a 1500W.
Resposta final da letra a) é 330 j/g

Answer 1

a)
Mudança de estado : Calor latente →
Q' = m * L
(Q' → Calor necessário à mudança de fase; m → massa e L → Calor latente da mudança de estado)...

Não há mudança de temperatura na mudança de fase.
Logo, o tempo em que o corpo está mudando a sua fase é dos 0,7 min aos 6,2 min...
 Pot = E / t

Pot → Potência;
E → Energia;
t → Tempo...

Calculamos o calor fornecido pela fonte de 1500 W de potência nesse intervalo de 0,7 - 6,2 min, que é absorvido pelo corpo para mudar seu estado.

t = O intervalo de tempo é entre 0,7 - 6,2 min, logo :
t = (6,2 - 0,7)
t = 5,5 min → em segundos, multiplica-se por 60 :
t = 5,5 * 60 = 330 segundos → Tempo de fornecimento da energia que muda o estado do corpo !

Sendo ⇒
Pot  = 1500 W;
t = 330 segs;
(E = ???...)

1500 = E / 330
1500 * 330 = E
E = 495000 Joules ⇒ Energia fornecida pela fonte nesse tempo, que consequentemente é a energia necessária para a mudança de estado do corpo ! (Logo, Q' = 495000 J)...

Q' = m * L
Sendo ⇒  Q' = 495000 J e m = 1500 g :

495000 = 1500 * L
L = 495000 / 1500
L = 330 Joules / grama (J / g) ⇒ Calor latente do corpo !

b)
Pot = E / t

Sendo ⇒
Pot = 1500 W;
t = 12,2 min → (12,2 * 60) = 732 segundos;
(E = ???...)

1500 = E / 732
E = 1500 * 732
E = 1098000 Joules ⇒ Energia fornecida pela fonte e absorvida pelo corpo nesse tempo !

Answer 2

O calor latente de fusão da substância é  330 J/g.

A potência da fonte de calor está relacionada com a quantidade de calor fornecida e com o intervalo de tempo em que isso ocorre.

P = T/Δt

Onde,    

T = trabalho (quantidade de calor) (joules)

Δt= intervalo de tempo (segundos

P = potência (Watts)

Calculando o calor fornecido-

Δt = 6,2 - 0,7 = 5,5 minutos = 330 segundos

P = Q/Δt

1500 = Q/330

Q = 495.000 Joules

O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico.

Podemos calcular o Calor Latente por meio da seguinte equação -

Q = mL

Onde,

m = massa do corpo

L = calor latente do corpo

Assim,

Q = m.L

495.000 = 1500. L

L = 330 J/g

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