que quantidade de calor que se deve fornecer a 200 g de gelo a -40°C se transforme em vapor d'água a 100°C? Lv=540 cal/g.
Soluções para a tarefa
Respondido por
8
Oi, faltam muuuuitas informações para resolver essa questão, então não sei se você vai entender meu racioncínio :/
Dados extras que eu usei:
Calor específico do gelo: 0,55cal/g.ºC
Calor específico da água: 1cal/gº.C
Calor latente da fusão da água: 80cal/g
Calor latente de vaporização da água: 540cal/g
Pois bem, quando aquecemos alguma coisa podem acontecer duas situações:
1) Ela aquece
2) Ela muda de estado físico
Quando acontece a situação (1), trabalhamos com a equação
![Q=m.c.T Q=m.c.T](https://tex.z-dn.net/?f=Q%3Dm.c.T)
Onde m é massa em gramas, c é calor específico e T é a variação de temperatura.
Quando acontece a situação (2), a temperatura não muda e trabalhamos com a equação
![Q = m.L Q = m.L](https://tex.z-dn.net/?f=Q+%3D+m.L)
Onde m é a massa em gramas e L é o calor latente.
Os valores de calor latente e calor específico SEMPRE tem que ser dados no problema, não temos como adivinhá-los.
ENFIM, vamos ao problema! Para o gelo virar água, ele precisa chegar a zero graus. Então, nossa massa é 200g, o calor específico é 0,55cal/g.ºC e a variação de temperatura é 40ºC. Dessa forma, usamos a equação 1!
![Q1 = m.c.T \\ Q1= 200.0,55.40 \\ Q1=4400cal Q1 = m.c.T \\ Q1= 200.0,55.40 \\ Q1=4400cal](https://tex.z-dn.net/?f=Q1+%3D+m.c.T+%5C%5C+Q1%3D+200.0%2C55.40+%5C%5C+Q1%3D4400cal)
E quando o gelo chega a 0ºC ele precisa se fundir para virar água. Usamos 200g para massa 80g/cal para calor latente. Aplicamos na equação 2
![Q2=m.L \\ Q2=200.80 \\ Q2=16000cal Q2=m.L \\ Q2=200.80 \\ Q2=16000cal](https://tex.z-dn.net/?f=Q2%3Dm.L+%5C%5C+Q2%3D200.80+%5C%5C+Q2%3D16000cal+)
Ufa, até agora foi bastante cálculo. Pode descansar um pouquinho porque agora vem mais cálculo.
Ok, temos água líquida, mas queremos vapor d'água! A água vaporiza a 100ºC, então nossa variação de temperatura é 100ºC. A massa é 200g e o calor específico é 1cal/g.ºC. Aplicamos novamente a equação 1
![Q3 = m.c.T \\ Q3=200.1.100 \\ Q3=20000cal Q3 = m.c.T \\ Q3=200.1.100 \\ Q3=20000cal](https://tex.z-dn.net/?f=Q3+%3D+m.c.T+%5C%5C+Q3%3D200.1.100+%5C%5C+Q3%3D20000cal)
E, assim como fizemos no gelo, precisamos vaporizar essa água! Usamos a equação 2, com massa 200g e calor latente 540cal/g
![Q4 = m.L \\ Q4=200.540 \\ Q4=108000cal Q4 = m.L \\ Q4=200.540 \\ Q4=108000cal](https://tex.z-dn.net/?f=Q4+%3D+m.L+%5C%5C+Q4%3D200.540+%5C%5C+Q4%3D108000cal)
Caramba, um monte de conta né? Mas já temos toda a quantidade de calor que foi necessária nesse processo, só somar
![Q_{total}=Q1 +Q2+Q3+Q4 \\
Q_{total} = 4400 + 16000+20000+108000 \\
Q_{total}=148400cal Q_{total}=Q1 +Q2+Q3+Q4 \\
Q_{total} = 4400 + 16000+20000+108000 \\
Q_{total}=148400cal](https://tex.z-dn.net/?f=Q_%7Btotal%7D%3DQ1+%2BQ2%2BQ3%2BQ4+%5C%5C+%0AQ_%7Btotal%7D+%3D+4400+%2B+16000%2B20000%2B108000+%5C%5C+%0AQ_%7Btotal%7D%3D148400cal)
Logo, 148400cal (ou 148,4kcal) é a quantidade de calor necessária
Espero ter ajudado!
Dados extras que eu usei:
Calor específico do gelo: 0,55cal/g.ºC
Calor específico da água: 1cal/gº.C
Calor latente da fusão da água: 80cal/g
Calor latente de vaporização da água: 540cal/g
Pois bem, quando aquecemos alguma coisa podem acontecer duas situações:
1) Ela aquece
2) Ela muda de estado físico
Quando acontece a situação (1), trabalhamos com a equação
Onde m é massa em gramas, c é calor específico e T é a variação de temperatura.
Quando acontece a situação (2), a temperatura não muda e trabalhamos com a equação
Onde m é a massa em gramas e L é o calor latente.
Os valores de calor latente e calor específico SEMPRE tem que ser dados no problema, não temos como adivinhá-los.
ENFIM, vamos ao problema! Para o gelo virar água, ele precisa chegar a zero graus. Então, nossa massa é 200g, o calor específico é 0,55cal/g.ºC e a variação de temperatura é 40ºC. Dessa forma, usamos a equação 1!
E quando o gelo chega a 0ºC ele precisa se fundir para virar água. Usamos 200g para massa 80g/cal para calor latente. Aplicamos na equação 2
Ufa, até agora foi bastante cálculo. Pode descansar um pouquinho porque agora vem mais cálculo.
Ok, temos água líquida, mas queremos vapor d'água! A água vaporiza a 100ºC, então nossa variação de temperatura é 100ºC. A massa é 200g e o calor específico é 1cal/g.ºC. Aplicamos novamente a equação 1
E, assim como fizemos no gelo, precisamos vaporizar essa água! Usamos a equação 2, com massa 200g e calor latente 540cal/g
Caramba, um monte de conta né? Mas já temos toda a quantidade de calor que foi necessária nesse processo, só somar
Logo, 148400cal (ou 148,4kcal) é a quantidade de calor necessária
Espero ter ajudado!
Lizzygrant221b:
desculpa pela falta de informação, foi só isso o que o professor passou...
Perguntas interessantes
Matemática,
11 meses atrás
Matemática,
11 meses atrás
Português,
11 meses atrás
Matemática,
1 ano atrás
Matemática,
1 ano atrás
Lógica,
1 ano atrás