Uma peça de alumínio de
é resfriada de
para
, quando colocada em um grande recipiente com nitrogênio líquido a esta temperatura. Quanto nitrogênio evapora? (Suponha que o calor específico do alumínio seja constante neste intervalo de temperatura.)
Passo 1
O enunciado diz que uma peça de alumínio de massa
é resfriada de
até
em nitrogênio líquido a
.
O conteúdo é calorimetria: usamos o calor específico do alumínio para achar a energia liberada e depois o calor latente de vaporização do nitrogênio para converter essa energia em massa evaporada.
O conteúdo é calorimetria: usamos o calor específico do alumínio para achar a energia liberada e depois o calor latente de vaporização do nitrogênio para converter essa energia em massa evaporada.
Passo 2
Passo 1: convertemos massa e temperatura
O calor específico do alumínio é
A energia cedida pelo alumínio ao nitrogênio é
Passo 3
Calculando
:
Essa energia vai na vaporização do nitrogênio. O calor latente de vaporização do
é
Então a massa de nitrogênio evaporada satisfaz
Passo 4
Isolando
:
Resposta
Aproximadamente
de nitrogênio líquido evaporam.