Qual a quantidade de calor que deve ser fornecida a um cubo de gelo de 100g, inicialmente a -10 c, para converte-lo totalmente em vapor a 110 c?
Soluções para a tarefa
I) Calor sensível necessário até a temperatura de 0º C, sabendo que o calor específico do gelo é igual a 0,5 cal/gºC:
Q₁ = m . c . ΔT
Q₁ = 100 . 0,5 . (Tf - Ti)
Q₁ = 100 . 0,5 . (0 - - 10)
Q₁ = 100 . 0,5 . 10
Q₁ = 500 cal
II) Calor latente envolvido na fusão do gelo, sabendo que o calor latente de fusão da água é igual a 80 cal/g:
Q₂ = m . L
Q₂ = 100 . 80
Q₂ = 8000 cal
III) Calor sensível necessário até a temperatura de 100ºC, a temperatura de ebulição da água, sabendo que o calor específico da água é igual a 1 cal/gºC:
Q₃ = m . c . ΔT
Q₃ = 100 . 1 . (Tf - Ti)
Q₃ = 100 . 1 . (100 - 0)
Q₃ = 100 . 1 . 100
Q₃ = 10 000 cal
IV) Calor latente de vaporização, para a total transformação da água em vapor, sabendo que o calor latente de vaporização da água é igual a 540 cal/g:
Q₄ = m . L(v)
Q₄ = 100 . 540
Q₄ = 54 000 cal
V) Calor sensível necessário para que o vapor atinja a temperatura de 110º C, sabendo que o vapor d'água tem um calor específico igual a 0,5 cal/gºC:
Q₅ = m . c . ΔT
Q₅ = 100 . 0,5 . (Tf - Ti)
Q₅ = 100 . 0,5 . (110 - 100)
Q₅ = 100 . 0,5 . 10
Q₅ = 500 cal
VI) Finalmente:
Q(total) = ∑Q
Q(total) = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅
Q(total) = 500 + 8000 + 10 000 + 54 000 + 500
Q(total) = 73 000 cal = 73 Kcal