Questões

Em um processamento, 200 kg de água a 30 °C são aquecidos até a obtenção de 200 kg de vapor d’água a 110 °C. A quantidade de calor, em J, necessária para esse processamento corresponde aproximadamente a

Dado

Calor latente de vaporização da água: 2,3 x 106 J kg-1

Calor específico da água: 4,2 x 103 J kg-1 K-1

Calor específico do vapor d’água: 2,0 x 103 J kg-1 K-1

Uma pessoa deixou um aquecedor elétrico portátil (ebulidor) dentro de um recipiente com dois litros de água que estavam inicialmente à temperatura de 20 °C. O aquecedor é composto por um único resistor que opera em uma tensão de 110 V. A pessoa voltou após um intervalo de tempo de 20 minutos e verificou que 40% da água já havia evaporado do recipiente. Considere que toda a energia fornecida pelo aquecedor é absorvida pela água e que toda a evaporação é somente devido à ação do ebulidor, ou seja, não houve nenhuma evaporação espontânea da água para o meio ambiente. Despreze também a capacidade térmica do recipiente e do aquecedor.

Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g °C; calor latente de vaporização da água = 540 cal/g; densidade absoluta da água = 1,0 kg/L; 1 cal = 4,2 J; temperatura de ebulição da água = 100 ºC.

A partir de tais informações, assinale a alternativa CORRETA.

Um sistema de esterilização de material cirúrgico utiliza um subsistema de produção de vapor d'água. O vapor é obtido a partir do calor fornecido à água líquida, gerado por uma resistência elétrica. A ddp usada pelo equipamento é de 120 V, e sua resistência elétrica é de 2,40 Ω. Supondo, inicialmente, que a água líquida encontra-se a 100 °C, calcule quanto tempo é necessário para que este sistema de vaporização produza um quilograma de vapor à temperatura de 100 °C. Suponha que todo o calor produzido pela resistência elétrica é absorvido pela água. Dado: calor latente de vaporização da água L = 2250 kJ/kg, onde 1 kJ = 103 J. 

A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.

Substância Calor específico (cal/g.°C)

Areia 0,12

Vidro 0,20

Aluminio 0,22

Água 1,0

Gelo 0,50

Vapor 0,48

Mercúrio 0,03

Prata 0,05

Ferro 0,11

A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um excelente elemento termo-regulador. A ausência de água nos desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes diferenças entre a máxima e a mínima temperaturas em um mesmo dia.

( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Seria mais eficiente mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus vapores são extremamente tóxicos.

( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de areia forem expostas ao Sol, de modo que recebam a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo e a temperatura da amostra de água aumentar 3°C, a temperatura de areia aumentará 25°C.

As afirmativas são, respectivamente,