QUESTÃO 01:
Quando um corpo recebe calor, pode sofrer variação de temperatura ou sofrer uma mudança de estado físico. O calor específico para a água de acordo com o estado de agregação
é: gelo = 0,50 cal/g OC; líquida = 1,00 cal/g OC; vapor = 0,48 cal/g OC. O calor latente para fusão do gelo é LF = 80 cal/g e para vaporização da água LV = 540 cal/g.
Determine a quantidade de calor necessária para transformar 50 g de gelo a -10 OC em vapor de água a 100 OC.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Qt = Q1 + Q2 + Q3
Q = m . L Q = 50 . 80 Q = 4.000 cal
QA = m . c . ΔT
QA = 50. 0,48. (0 – ( -10))
QA = 50. 0,48. 10 QA = 240 cal
QB = m . L QB = 50 . 80
QB = 4.000 cal
QC = m . c . ΔT
QC = 50 . 1 .( 100 – 0)
QC = 5.000 cal
QD = m . L
QD = 50 . 540
QD = 27.000 cal
Qt = 240 +4000+ 5000 + 27000 Qt = 36.000 cal
Explicação:
36250 Cal 36250 Cal é a quantidade de calor necessária para que esta amostra de gelo seja convertida em vapor de água.
O cálculo da quantidade de calor será quebrado em várias etapas
Em cada etapa será usada uma das duas equuações:
Q = m c ∆T - - Para o calor sensível
Q = m L - - Para o calor latente
etapa 1) Aquecimento do gelo
Q = m c ∆T
Q = 50 x 0,50 x (0 - (-10)) = 250 Cal
etapa 2) Mudança de fase gelo --> água
Q = m LF
Q = 50 x 80 = 4000 Cal
etapa 3) Aquecimento da água
Q = m c ∆T
Q = 50 x 1,00 x (100 - 0) = 5000 Cal
etapa 4) Mudança de fase água --> vapor
Q = m LF
Q = 50 x 540 = 27000 Cal
etapa 5) Soma
Agora Precisamos somar todos os valores de caloria calculados para poder dizer qual o calor necessário para que 50g de gelo a -10ºC vire vapor de água a 100 ºC.
250 + 4000 + 5000 + 27000 = 36250 Cal