Cesgranrio · Transpetro · Técnico(a) de Operação Júnior · 2018 · questão 59

Cesgranrio Transpetro 2018 Física · Mudanças de estado físico também em Física · Calorimetria e trocas de calor

Questão 59

Em um processamento, 200 kg de água a 30 \(^{\circ}\)C são aquecidos até a obtenção de 200 kg de vapor d'água a 110 \(^{\circ}\)C.

A quantidade de calor, em J, necessária para esse processamento corresponde aproximadamente a

Dado
Calor latente de vaporização da água: \(2{,}3 \times 10^{6}\) J kg\(^{-1}\)
Calor específico da água: \(4{,}2 \times 10^{3}\) J kg\(^{-1}\) K\(^{-1}\)
Calor específico do vapor d'água: \(2{,}0 \times 10^{3}\) J kg\(^{-1}\) K\(^{-1}\)

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Resposta da banca: E

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Três parcelas: aquecer a água de 30 a 100 °C, vaporizar a 100 °C e aquecer o vapor de 100 a 110 °C. O calor latente domina.

Objetivo

Somar o calor das três etapas para 200 kg. O que está em jogo é não esquecer nenhuma parcela e ver que a latente é a maior.

Conceitos para revisar

Calor sensível

Muda a temperatura sem mudar o estado.

\[Q = m\,c\,\Delta T\]

\(c\)calor específico da fase

Calor latente

Muda o estado sem mudar a temperatura.

\[Q = m\,L\]

\(L\)2,3 × 10⁶ J/kg

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