Question

Queremos determinar o calor latente de vaporização da água. Para tal dispomos de uma massa de água a 20,0o C e de uma fonte de calor de potência constante. Verifica-se que a massa de água, em contato com a fonte de calor, atinge o ponto de ebulição depois de 20,0 s. Continuando em contato com essa fonte, toda a massa foi vaporizada, após o início da ebulição, em 130 s. O calor latente de vaporização da água vale?

Answer 1

antes de comecar, eu gostei bastante dessa questao, bem interessante 
enfim, vamos la:

ele disse que temos uma massa m de agua a temperatura inicial = 20 oC e qye ela foi aquecida por uma potencia constante ate atingir a temperatura de ebulicao depois de 20 segundos. Vamos anotar os dados:

massa = m
To = 20
tempo (t) = 20s

Potencia = Q / tempo

logo, isolando o Q, temos:

Q = Pot . tempo

com esses dados, podemos jogar na formula da quantidade de calor:

Q = m.c.Δt

substituindo o Q, da potencia:

Pot / t = m.c.Δt

substituindo os valores:

Pot / 20 = m . 1 . ( 100 - 20 )

esse 100 eh a temperatura de ebulicao da agua, como ele quer a variacao, fica 100 - 20

com isso podemos afirmar que:

Pot = 4 m      OU      m = pot / 4

sabendo disso, vamos para a segunda parte

Ele fala que essa massa de agua, foi submetida a mesma potencia, ate evaporar completamente, apos 130 segundos, com isso podemos usar a formula do calor latente

Q = m . L

o Q equivale a 130.Pot ( mesma coisa que fizemos na primeira situacao )

substituindo os valores:
vou substituir a massa, para poder cancelar a potencia

130.Pot = Pot / 4 . L

a potencia cancela, e o 4 passa multiplicando, com isso temos que:

L = 520 cal/g

espero ter ajudado, bons estudos :D