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