Question

uma massa de 2kg de água está a 40 c determine a quantidade de calor necessária para que 20% da mudança sofra estado gasoso dados l de valorização 540 cal/g . sem alguém souber me diz não sei nada de física e tenho preguiça de calcular rs​

Answer 1

Questão 01

Pela fórmula da Potência, temos que:

$P = \frac{Q}{\Delta t}$

Adicionando as informações do enunciado:

$10.000 \: cal/s = \frac{Q}{30s}$

$Q = 300.000 \: cal$

Pela fórmula do calor sensível:

$Q = m \times c \times \Delta \theta$

$300.000 = 4kg \times 1 \times \Delta \theta$

4kg equivalem a 4000g

$300.000 = 4.000 \times \Delta \theta$

Simplificando:

$300 = 4 \times \Delta \theta$

$\Delta \theta = 75^oC$

Resposta:

A variação de temperatura foi de:

$\Delta \theta = 75^oC$

Questão 02

Como o enunciado só quer que 20% evaporem, vamos considerar apenas 20% da massa.

$2kg \times \frac{20}{100} = 2.000g \times \frac{2}{10} = 400g$

Primeiramente, essa massa de água deverá aquecer até 100 graus.

Pela fórmula do calor sensível:

$Q1 = 400 \times 1 \times 60$

$Q1 = 24.000 \: cal$

Agora, essa quantidade de água tem de evaporar.

Pela fórmula do calor latente:

$Q2 = m \times L_v$

$Q2 =400 \times 540$

$Q2 = 216.000 \: cal$

Logo, a quantidade de calor total gasta vale:

$Qt = 216.000 + 24.000$

$Qt = 240.000 \: cal \: \: ou \: \: 240kcal$

Resposta:

$Qt = 240.000 \: cal \: \: ou \: \: 240kcal$

Questão 03

Vamos, primeiramente, organizar os dados fornecidos:

$Q = 4000cal$

$m = 400g$

$c = 0,08 \: cal/g^oC$

Cálculo:

Utilizando a fórmula do calor sensível:

$Q = m \times c \times \Delta \theta$

Procuramos a variação de temperatura:

$\Delta \theta = \: ?$

Adicionando os dados:

$4000 = 400 \times 0,08 \times \Delta \theta$

Simplificando:

$1000 = 100 \times 0,08 \times \Delta \theta$

$10 = 0,08 \times \Delta \theta$

$\Delta \theta = \frac{10}{0,08}$

$\Delta \theta = \frac{1000}{8}$

$\Delta \theta = 125^oC$

Resposta:

A variação de temperatura vale 125 graus Celsius.

$\Delta \theta = 125^oC$

Questão 04

A Capacidade Térmica pode ser calculada pela razão entre a quantidade de calor envolvida no processo e a variação de temperatura.

Sabemos que:

$Q = 400 \: cal$

$\Delta \theta = 20^oC$

Cálculo:

A capacidade térmica, como dito anteriormente, é calculada pela seguinte fórmula:

$C = \frac{Q}{\Delta \theta}$

Adicionando as informações:

$C = \frac{400}{20} = \frac{40}{2}$

$C = 20 \: cal/^oC$

Resposta:

A capacidade térmica vale:

$C = 20 \: cal/^oC$

Questão 05

Primeiramente, vamos calcular a quantidade de calor fornecida pela fórmula do calor sensível:

$Q = m\times c \times \Delta \theta$

$Q = 400\times 1 \times(50 - 10)$

$Q = 400 \times 40$

$Q = 16.000 \: cal$

Pela fórmula da Potência:

$P = \frac{Q}{\Delta t}$

$P = \frac{16.000}{2 \: min} = \frac{16.000}{120s}$

$P = 133,33... \: cal/s$

Resposta:

A potência vale aproximadamente 133,34 cal/s

Questão 06

Segundo o enunciado:

$Q = 4000 cal$

$m = 4kg = 4000g$

Pela fórmula do calor sensível (que já vimos anteriormente):

$4000 = 4000 \times c \times (20)$

$1 = c \times 20$

$c = \frac{1}{20}$

$c = 0,05\: cal/g^oC$

(O resultado foi diferente do de antes pois na outra questão foi informado que o calor valia 400cal)

Resposta:

$c = 0,05\: cal/g^oC$

Questão 07

Segundo o enunciado:

$v = 20l = 20.000ml = 20.000g$

$\Delta \theta = 50-20 = 30^oC$

(O calor específico da água vale 1)

Pela fórmula do calor sensível (que já vimos anteriormente):

$Q = 20.000 \times 1 \times 30$

$Q = 600.000 \: cal \:\: ou \:\: 600kcal$

Resposta:

$Q = 600.000 \: cal \:\: ou \:\: 600kcal$

Perdão se cometi algum erro.

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