Uma panela de aço inoxidável com 25 cm de diâmetro interno ferve água a uma pressão de 1 atm em um fogão elétrico. Observa-se que o nível da água na panela cai em 10 cm no período de 45 min. Determine a taxa de transferência de calor para a panela.

Passo 1

Sabemos que:

As propriedades da água a 1atm e, portanto, a uma temperatura de saturação são de

T s a t = 100 º C ,   h f g   = 2256.5   k J / k g , v f =   0.001043   m 3 / k g   ( T a b e l a   A - 4 )

Passo 2

Agora, vamos para a análise:

A taxa de evaporação da água é:

m e v a p   = V e v a p v f = 4.704   k g

m ˙ e v a p = m e v a p Δ t = 0.001742   k g / s

A taxa de transferência de calor para a água torna-se:

Q ˙ = m ˙ e v a p h f g = 3.93   k W

Resposta

Q ˙ = 3.93   k W

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