Certa quantidade de vapor d'água (Estado gasoso) com massa de 0,75 kg, e temperatura equivalente a 110°C, cedeu calor ao ambiente até se condensar (Gasoso → líquido).
Determine a quantidade total de calor cedida ao ambiente por esse vapor até tornar-se líquido de 0,75 kg e atingir uma temperatura de 44°C.
Dados:
- Calor específico da água: 1 cal/g°C
- Calor Latente do vapor: 540 cal/g°C
- Calor específico do Vapor: 0,48 cal/g°C
Com contas e explicação, por favor.
Determine a quantidade total de calor cedida ao ambiente por esse vapor até tornar-se líquido de 0,75 kg e atingir uma temperatura de 44°C.
Dados:
- Calor específico da água: 1 cal/g°C
- Calor Latente do vapor: 540 cal/g°C
- Calor específico do Vapor: 0,48 cal/g°C
Com contas e explicação, por favor.
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Após realizar os cálculos, conclui-se que a quantidade de calor cedida foi 405600 cal.
A questão aborda sobre Mudança de Estado Físico.
A quantidade de calor é a energia transferida de um corpo para outro quando há diferença de temperatura. Assim, existem dois tipos de calor, o específico quando não há mudança de estado físico e o Latente, quando não há mudança de estado físico.
Assim, para determinar a Quantidade de calor específico, usamos a equação 1, que depende da massa (m), calor específico (c) e a Variação de Temperatura (ΔT):
[tex]Q = m \cdot c \cdot \Delta T[/tex] (Equação 1)
E para determinar a quantidade de calor Latente utilizamos a Equação 2, que depende do calor latente (L):
[tex]Q = m \cdot L[/tex]
Além disso, temo que transformar a massa em gramas:
[tex]m = 0,75 kg \times 1000\\\\m = 750 g[/tex]
Com isso, determinaremos 3 processos distintos de perda de calor:
[tex]Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\\\\Q_1 = 750 \cdot 0,48 \cdot (100-110)\\\\Q_1 = 360 \cdot (-10)\\\\Q_1 = -3600 cal[/tex]
[tex]Q_2 = - 750 \cdot 540\\\\Q_2 = -405000 cal[/tex]
[tex]Q_3 = 750 \cdot 1 \cdot (44-100)\\\\Q_3 = -42000cal[/tex]
[tex]Q_T = Q_1+Q_2 +Q_3\\\\Q_T = -3600 - 405000 -42000\\\\Q_T = - 450600 cal[/tex]
Portanto, a quantidade de calor cedida foi 405600 cal.
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