Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

UNICAMP, Física 2, P3 - 2017.1(Diurno), Questão ME3

Quantas calorias são necessárias para transformar 5 g de gelo a 0 ° C em vapor a 100 ° C ? O calor de fusão do gelo é 80   c a l / g , o calor de vaporização da água é 540   c a l / g e o calor específico da água é 1   c a l / ( g . K ) .

(a) 0,5   k c a l

(b) 2,7   k c a l

(c) 3,1   k c a l

(d) 3,6   k c a l

(e) 4,5   k c a l

Passo 1

Aqui temos três calores envolvidos:

- Transformação de gelo em água líquida (fusão)

Q F = m L F = 5 × 80

Q F = 400   c a l

- Água líquida passando de 0 ° C a 100 ° C

Q 0 ° C 100 ° C = m c a g u a Δ T = 5 × 1 × 100 - 0

Q 0 ° C 100 ° C = 500   c a l

- Transformação de água líquida em vapor (evaporação)

Q V = m L V = 5 × 540

Q V = 2700   c a l

Assim o calor total é dado por

Q t o t a l = Q F + Q 0 ° C 100 ° C + Q V

Q t o t a l = 400 + 500 + 2700

Q t o t a l = 3600   c a l = 3,6   k c a l

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Resposta

(d)

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