Quanto calor é necessário para transformar 200 mL de gelo a 20C (a temratura típica de um congelador) em vapor.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Existem várias etapas para resolver o problema.

Devemos (1) aumentar a temperatura do gelo para 0°C (2) derreter o gelo em água líquida a 0°C (3) aumentar a temperatura da água para 100°C (4) ferver a água para produzir vapor a 100°C, e (5) aumentar a temperatura do vapor para 200°C.

O calor necessário para cada etapa é:

Q 1 = M c gelo   Δ T gelo = ( 0.0050 k g ) ( 2090 J / k g ⋅ K ) ( 20 K ) = 209 J ≈ 210 J Q 2 = M L f = ( 0.0050 k g ) 3.33 × 10 5 J / k g = 1665 J ≈ 1670 J Q 3 = M c á gua   Δ T á gua   = ( 0.0050 k g ) ( 4190 J / k g ⋅ K ) ( 100 K ) = 2095 J ≈ 2100 J Q 4 = M L v = ( 0.0050 k g ) 22.6 × 10 5 J / k g = 11,300 J Q 5 = M c vapor   Δ T vapor = ( 0.0050 k g ) ( 2009 J / k g ⋅ K ) ( 100 K ) = 1005 J ≈ 1000 J

O calor total é:

Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 = 16 300 J

Resposta

16 300 J

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