Podemos estimar quanto é o dano de uma queimadura por vapor da seguinte maneira: considere que 0,60 g de vapor condense sobre a pele de uma pessoa. Suponha que todo o calor latente é absorvido por uma massa
de 5,0 g de pele. Considere que o calor específico da pele é igual ao da água: c=1,0 cal / (g/°C). Considere o calor latente de vaporização da água como Lv=1000 / 3=333 cal / g. Calcule o aumento de temperatura da pele devido à
absorção do calor, em °C
a) 0,60
b) 20
c) 40
d) 80
e) 333

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre como calcular quanto a temperatura da pele aumenta quando um vapor de água condensa nela. A gente vai precisar entender sobre calor latente (que é o calor envolvido na mudança de fase, tipo de vapor para líquido) e calor específico (que é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma certa massa de substância). Os dados que temos são:
  • 0,60 g de vapor condensa
  • Todo o calor liberado é absorvido por 5,0 g de pele
  • Calor específico da pele: $ c = 1,0 , cal/(g·°C) $
  • Calor latente de vaporização da água: $ L_v = 333 , cal/g $

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quanto de calor é liberado quando os 0,60 g de vapor condensa. Isso é dado pela fórmula:
Q = m times Lv
Onde:
- $ Q $ é o calor liberado
- $ m $ é a massa do vapor
- $ L_v $ é o calor latente de vaporização

Passo 3

Substituindo os valores:
Q = 0,60 , g times 333 , cal/g
Q = 199,8 , cal
Então, são 199,8 calorias liberadas pela condensação do vapor.

Passo 4

Agora, esse calor é absorvido pela pele, que tem uma massa de 5,0 g e um calor específico de 1,0 cal/(g·°C). A fórmula para a variação de temperatura é:
De
Onde:
- $ \Delta T $ é o aumento de temperatura
- $ Q $ é o calor absorvido
- $ m $ é a massa da pele
- $ c $ é o calor específico

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
De
De
De

Resposta

O aumento de temperatura da pele é de aproximadamente 40 °C. Portanto, a resposta correta é a opção c) 40.

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