um bloco de gelo de massa 200g está a temperatura -20°C. Calcule a quantidade de calor necessária para termos vapor d’agua a 110°C
dados:
Calor sensível do gelo= 0,5 cal
calor latente de fusão do gelo= 80cal/h
calor específico sensível da água= 1,0 cal
calor labrete de valorização= 540 cal/g
Soluções para a tarefa
A quantidade de calor necessária para termos um bloco de gelo de massa 200g a -20°C transformado em vapor d’agua a 110°C é de 133,6Kcal
Quantidade de Calor
ΣQ é a soma da quantidade de calor no sistema e Q₁, Q₂, …, Qₙ é a quantidade de calor cedida ou absorvida.
Caso tenhamos:
Q > 0 → Calor Recebido
Q < 0 → Calor cedido
Para calcularmos a quantidade de calor necessária para obtermos vapor a 110° Celsius, iremos fazer a seguinte soma:
Q = Qs₁ + Qlatente(gelo) + Qs₂ + Qlatente(vapor) + Qs₃
Precisamos calcular o calor necessário para elevar a temperatura do bloco de gelo de -20°C para 0°C é do tipo sensível, logo:
Qs₁ = m . c . ΔT
Qs₁ = 200 . 0,5 . (0 - (-20))
Qs₁ = 100 . 20 = 2000 cal
No momento em que o gelo chega à temperatura de 0°C, é iniciada a fusão. Agora o calor é do tipo latente:
Qlatente(gelo) = 200 . 80
Qlatente(gelo) = 1600 cal
A água no estado líquido deve ter a sua temperatura elevada até 100°C. Para isso, o calor será novamente do tipo sensível.
Qs₂ = 200 . 1 . (100 -0)
Qs₂ = 200 . 100
Qs₂ = 20000 cal
No momento em que a água chega à temperatura de 100°C, é iniciada a vaporização. Agora o calor é do tipo latente:
Qlatente(vapor) = 200 . 540
Qlatente(vapor) = 108000 cal
Finalmente, o água no estado gasoso deve ter a sua temperatura elevada até 110°C. Para isso, o calor será novamente do tipo sensível.
Qs₃ = 200 . 1 . (110 - 100)
Qs₃ = 200 . 10 = 2000 cal
Logo, teremos:
Q = Qs₁ + Qlatente(gelo) + Qs₂ + Qlatente(vapor) + Qs₃
Q = 2000 cal + 1600 cal + 20000 cal + 108000 cal + 2000 cal
Q = 133600 cal ou 133,6Kcal
Portanto, a quantidade de calor necessária para termos um bloco de gelo de massa 200g a -20°C transformado em vapor d’agua a 110°C é de 133,6Kcal
Estude mais sobre quantidade de calor:
brainly.com.br/tarefa/43490381
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