O calor de combustão do gás de cozinha (GLP) é cerca de . Suponha um fogão a gás aquecendo 10 l de água de até , sem mudança de fase. Considerando, ainda, que apenas da energia liberada na combustão seja fornecida para água. Quantas gramas de gás são utilizadas para esse aquecimento de água?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre calor de combustão do gás de cozinha (GLP) e como ele é usado para aquecer água. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente calorimetria. Precisamos calcular quantas gramas de gás são necessárias para aquecer 10 litros de água de 20°C até 100°C, considerando que só 40% da energia da combustão vai para a água.

Passo 2

Primeiro, vamos entender quanto de energia precisamos para aquecer a água. A fórmula básica é:
Onde:
  • é o calor (energia) necessário,
  • é a massa da água,
  • é a capacidade calorífica da água,
  • é a variação de temperatura.

Passo 3

Vamos calcular a massa da água. Sabemos que a densidade da água é aproximadamente , ou seja, . Então, para 10 litros:
Convertendo para gramas:

Passo 4

A capacidade calorífica da água ( ) é . A variação de temperatura ( ) é de .

Passo 5

Agora, calculando o calor necessário ( ):

Passo 6

Sabemos que apenas 40% da energia da combustão do gás vai para a água. Então, a energia total liberada pela combustão ( ) é:

Passo 7

Agora, com o calor de combustão do GLP sendo , podemos encontrar a massa de gás necessária ( á):
áã

Resposta

São necessárias aproximadamente 333,33 gramas de gás para aquecer os 10 litros de água conforme as condições dadas.

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