A tabela abaixo mostram algumas propriedades do gelo e da água.
calor
específico
calor latente
de fusão
calor latente
de vaporização
gelo
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água
---
Qual a quantidade de calor necessária para elevar a temperature da 200 g de água de
até a iniciar a vaporização?
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| gelo |
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| água |
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Passo 1
O que o enunciado pede: calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de
de água de
até o início da vaporização (ou seja, até
à pressão atmosférica).
Informações relevantes fornecidas (retiradas da tabela):
- massa:
; - calor específico da água líquida:
; - temperatura inicial:
; - temperatura final (início da vaporização):
.
Observação: não é pedido o calor de vaporização, apenas o calor necessário para aquecer a água até
.
Passo 2
Fórmula que usa para aquecer uma massa de uma substância sem mudança de fase:
Explicando cada símbolo:
-
é a quantidade de calor fornecida (unidade: aqui); -
é a massa da substância (unidade: ); -
é o calor específico da substância (unidade: ); -
é a variação de temperatura, (unidade: ).
Breve intuição: o calor específico diz quantas calorias são necessárias para elevar 1 grama da substância em
. Multiplicando por
e por
obtemos o total.
Passo 3
Calcular a variação de temperatura:
Agora aplicar a fórmula com os valores dados:
Fazendo a multiplicação (e cancelando unidades
e
):
Passo 4
Conversões (opcionais, para ter o valor em outras unidades úteis):
- Em quilocalorias:
- Em joules (usando
):
Em kilojoules:
Passo 5
Resumo prático: para a prova, decore a fórmula
e lembre-se de sempre verificar se a temperatura final é o ponto de mudança de fase (aqui é
). Respire fundo — você já conseguiu chegar até aqui!