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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 17.Exercícios - Ex. 45

Qual é o calor total necessário para converter 18,0 g de gelo a - 10,0 ºCem vapor d'água a 100,0 ºC? Dê a resposta em joules, calorias e Btu.

Passo 1

Use a Eq.(17.13) para as mudanças de temperatura e a Eq.(17.20) para as mudanças de fase.

O calor deve ser adicionado para fazer o seguinte gelo em

- 10.0   º C → g e l o   a   0 º C

Passo 2

Q g e l o = m c g e l o Δ T = 12.0 ∙ 10 - 3 2100 0 - 10 = 252   J

transição de fase gelo (0 ºC) líquido água (0 ºC) (derretendo)

Q d e r r e t i d o = + m L f = 12.0 ∙ 10 - 3 334 ∙ 10 3 = 4.008 ∙ 10 3   J

Água a 0 ºC (do gelo derretido para água 100 ºC)

Q á g u a = m c á g u a Δ T = 12 ∙ 10 - 3 4190 100 - 0 = 5.028 ∙ 10 3   J

água de transição de fase (100 C) vapor (100 C) (fervura)

O Q total é

Q = 252 + 4.008 ∙ 10 3 + 5.028 ∙ 10 3 + 2.707 ∙ 10 4 = 3.64 ∙ 10 4   J

3.64 ∙ 10 4 1 4.186 = 8.70 ∙ 10 3 c a l

3.64 ∙ 10 4 1 B T u 1055   J = 34.5   B t u

Resposta

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