Que massa de vapor inicialmente a
é necessária para aquecer 200 g de água em um recipiente de vidro de 100 g a
para
?
Passo 1
Temos um sistema formado por
de água e
de vidro, ambos a
, que serão aquecidos até
por meio de uma massa
de vapor d’água inicialmente a
. Esse vapor libera calor de três formas:
- Resfriando-se de
a . - Condensando-se a
(libera calor latente). - Resfriando a água resultante da condensação de
a .
Para resolver, usamos:
Passo 2
Calcular o calor absorvido pela água e pelo vidro ao subir de
para
:
Logo, o calor total cedido pelo vapor deve ser
Passo 3
Calcular o calor liberado por cada grama de vapor:
- Resfriamento do vapor de
a :
- Condensação a
:
- Resfriamento da água condensada de
a :
Assim, cada grama de vapor libera
Passo 4
No equilíbrio térmico, o calor total liberado pelo vapor deve igualar o calor absorvido:
Resposta
A massa de vapor necessária é aproximadamente