Enunciado

A chama de um fogão transfere 325   W para a água que está fervendo numa panela. Determine a taxa de vaporização da água, em k g / s , considerando que o processo ocorre a pressão constante.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Como queremos a taxa de vaporização em k g / s , podemos dizer que queremos o termo:

d m d t

Nos foi dito que o calor transferido é de 325   W . Sabendo que W é uma medida que equivale a J / s , temos que:

d Q = 325   J / s

Portando, podemos modelar uma expressão em que a taxa de vaporização estará relacionada à entalpia no estado.

Passo 2

Considerando o processo ocorrendo à pressão atmosférica, teremos que:

P = 101,32   k P a

E:

T = 100   ° C

Para estes valores, nossa entalpia será:

h = 2257,03   k J / k g

Ou:

h = 2257,03 ⋅ 10 3   J / k g

Portanto:

d m d t = d Q h

d m d t = 325   J / s 2257,03 ⋅ 10 3   J / k g

A taxa de vaporização será:

d m d t = 0,000144   k g / s

Resposta

d m d t = 0,000144   k g / s

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