Um aquecedor com potência de é utilizada para derreter de gelo que inicialmente apresenta temperatura e pressão iguais a e . O estado final da água do processo é líquido a e . Determine a variação de volume da amostra de água que ocorre no processo. Calcule a energia necessária para que o processo ocorra e determine o tempo necessário para realizar o processo descrito. Admita que a temperatura da água é sempre uniforme durante o processo.

a) Para o item a, vamos utilizar das tabelas da água pra encontrarmos o volume específico de cada estado.

Vamos considerar que a massa é constante durante o processo:

Utilizando a temperatura do estado inicial , olhando na tabela da água na fase sólida :

E vamos aproveitar e pegar a entalpia do estado inicial será útil para o cálculo do tempo do processo.

Vamos repetir o processo para o estado final, olhando na tabela , utilizando a pressão :

Com os volumes específicos determinados, temos que a variação do volume é:

b) Galera para determinar a energia necessária para que o processo ocorra utilizar a equação da energia:

Com a soma da energia interna com o trabalho realizado temos como resultado a entalpia do sistema, portanto:

Substituindo valores:

c) Para encontramos a quantidade de tempo para o processo ser realizado vamos utilizar o calor transferido dividido pela taxa de calor transferido, ou seja, a potência do aquecedor.

Substituindo valores:

É isso galera, valeu!