Ao considerar que parte do calor fornecido pelo ebulidor foi absorvido na mudança de fase da água (que tem um calor latente de vaporização de 540 \mathrm{cal} / \mathrm{g} ), discuta a influência deste efeito sobre o valor obtido para o calor específico da água.

Passo 1

O enunciado pede para discutir como o calor latente de vaporização da água L=540\\ \mathrm{cal/g} afeta o valor experimental de seu calor específico. Na montagem típica, mede-se o calor fornecido pelo ebulidor Q_{\rm tot} (por exemplo via VI\,t) e usa-se a relação
Q_{\rm tot}=m\,c_{\rm exp}\,\Delta T
para obter c_{\rm exp}. Se parte de Q_{\rm tot} for gasta na vaporização de uma massa m_{\rm vap}, é preciso separar esse efeito.

Passo 2

Identificamos que uma parcela do calor fornecido realiza a mudança de fase:
Q_{\rm fase}=m_{\rm vap}\,L.
Portanto, o calor que efetivamente aquece a parte líquida é
Q_{\rm aquece}=Q_{\rm tot}-Q_{\rm fase}.

Passo 3

Sem descontar Q_{\rm fase}, o calor específico aparente fica
c_{\rm exp}=\frac{Q_{\rm tot}}{m\,\Delta T}.
Considerando o calor latente, o valor correto seria
c_{\rm real}=\frac{Q_{\rm aquece}}{m\,\Delta T}=\frac{Q_{\rm tot}-m_{\rm vap}\,L}{m\,\Delta T}.

Passo 4

Como m_{\rm vap}\,L>0, segue que
Q_{\rm aquece}<Q_{\rm tot}\quad\Longrightarrow\quad c_{\rm real}<c_{\rm exp}.
Ou seja, ao desprezar a vaporização, superestimamos o calor específico da água.

Resposta

Descontar o calor de vaporização reduz o numerador da fórmula de c, de modo que o valor corrigido de c fica menor. Se não considerarmos o efeito do calor latente, obtém-se um c experimental maior do que o real.

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