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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 17.Exercício - Ex. 54,

17.54. A vaporização do suor é um mecanismo de controle de temperatura de animais de sangue quente. A) Qual é a quantidade de água que deve evaporar da pele de um homem de 70,0 kg para que a temperatura diminua de 1 °C? O calor de vaporização da água na temperatura do corpo (37°C) é igual a 2,42 ⋅ 10 6 J k g   K . O calor especifico típico do corpo humano é 3480 J k g   K . (Veja o exercício 17.37). b) Qual é o volume de água que o homem deve beber para repor a água vaporizada? Compare o resultado com o volume de uma lata de refrigerante ( 355   c m 3 )

Passo 1

O que a gente quer saber no item (a) é a massa de água que deve ser evaporada da pele para a temperatura diminuir em 1 ° C . Ou seja

Δ T = 1 ° C

A quantidade de calor para vaporizar essa água é

Q = m a L v

E tem que ser igual a transferência de calor no corpo do homem

Q = M c Δ T

Ou seja

M c Δ T = m a L v

Agora é só a gente isolar a massa da água

m a = M c Δ T L v

Agora que temos uma equação é só substituir os valores

m a = 70 ⋅ 3480 ⋅ 1 2,42 ⋅ 10 6 = 0,1   k g

Ou seja

m a = 100   g

Passo 2

Bem, como a densidade da água é 1 k g m 3 então ele teria que beber 100   c m 3 de água. Ou seja menos de 1 3 da lata.

Resposta

  1. m a = 100   g
  2. 100   c m 3
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