Questõessobre Calor Latente
O gráfico abaixo mostra a quantidade de calor absorvida pela água durante diferentes processos
de transformação. Que quantidade de massa de água, em g, participou desses processos?
O esquema ao lado ilustra o funcionamento de uma câmara de reação
com hidrogênio. Inicialmente a câmara está a 273 K com pressão de
1 atm, confinando 7 moles e 3 moles dos gases hidrogênio H2 e oxigênio O2,
respectivamente. Uma faísca dentro da câmara promove uma reação
exotérmica, que ocorre até que sobre apenas 1 mol de H2. Aguardando o
resfriamento da câmara até 273 K, tem-se uma pressão interna final, em
atm, de
Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme
quantidade de energia por meio de diferentes tipos de
processos, sendo um deles a condensação do vapor em água.
De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico
do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva
por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a
quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no
processo de condensação do vapor em água da chuva é,
aproximadamente,
π= 3.
Calor latente de vaporização da água: 2 x 106 J/kg.
Densidade da água: 103 kg/m3.
1 dia = 8,6 x 104 s.
.Um estudante de Física, a fim de analisar o
comportamento térmico de uma substância,
realizou um experimento em que forneceu
calor a uma quantidade m de massa dessa
substância, inicialmente na fase sólida. Após
analisar os dados experimentais obtidos, ele
traçou um gráfico, na figura ao lado, que
mostra o comportamento da temperatura
dessa substância em função da quantidade de
calor que ela recebeu. Sabendo que o calor
latente de fusão da substância analisada é igual
a 20 cal/g, ele calculou os valores da massa m
e do calor específico na fase sólida.
Ele obteve para esses valores, respectivamente,
Um copo com 300g de água foi colocado sobre a mesa da cozinha no início da manhã e ali
permaneceu até ao meio dia, horário em que a temperatura estava 30 °C. Para tomar essa
água gelada, um estudante colocou a água do copo e dois cubos de gelo em um recipiente
termicamente isolado e aguardou o sistema entrar em equilíbrio térmico. Sabe-se que esse
conjunto estava submetido à pressão de
1atm
, que o Calor Latente de Fusão do gelo é LF
= 80cal / g , que o Calor Específico do Gelo é
cgelo = 0,5cal / g. ºC , que o Calor Específico da
água é
cágua = 1cal / g.
ºC
, que os dois cubos de gelo estava inicialmente a 0 °C e que cada
um possuía massa de 50 g.
No final do processo, a temperatura da água resultante do equilíbrio térmico foi igual a
Uma máquina produz 2,0 kg de gelo em uma hora quando a temperatura inicial da água é 25 oC. Sendo o calor específico da
água igual a 1,0 cal/g oC e o calor latente de fusão do gelo igual a
80 cal/g, a taxa média, em cal/min, com que a máquina retira calor da massa de água, desde a temperatura inicial até convertê-la
toda em gelo a 0 oC, é igual a
O calor latente de fusão
da água é 333 kj/kg. Sabendo que o ponto
de fusão da água ocorre aproximadamente
a 273 K. Determine a quantidade de calor
necessário para derreter 500g de água a
0°c sabendo que 1 cal = 4,2 J. Marque a
opção que melhor fornece esse valor.
Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à
temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo
tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que
essa massa de água tenha recebido um total de 16500
cal para o processo térmico. Sem levar em conta os
efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo
de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do
gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água
seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo
seja de 80,0 cal/g.
Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas,
durante o processo é de
Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que essa massa de água tenha recebido um total de 16500 cal para o processo térmico. Sem levar em conta os efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo seja de 80,0 cal/g.
Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas, durante o processo é de
Em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível,
há 120 g de água a 60o
C. Calcule a massa de gelo a 0o
C,
em g, que deve ser adicionada ao calorímetro de modo
que a temperatura final de equilíbrio do sistema seja 40o
C.
Dentro de um calorímetro perfeito, de capacidade C = 40 cal/°C e temperatura inicial 0 °C, colocam-se 100 g de
um material de calor específico 0,50 cal/g°C a uma temperatura de 90 °C, e uma massa de 10 g de gelo a 0 °C.
Calcule, em °C, o valor da temperatura final de equilíbrio do sistema.
Dados:
CÁGUA = 1,0 cal/g°C
LFUSAO GELO = 80 cal/g
Dentro de um calorímetro perfeito, de capacidade C = 40 cal/°C e temperatura inicial 0 °C, colocam-se 100 g de um material de calor específico 0,50 cal/g°C a uma temperatura de 90 °C, e uma massa de 10 g de gelo a 0 °C. Calcule, em °C, o valor da temperatura final de equilíbrio do sistema.
Dados:
CÁGUA = 1,0 cal/g°C
LFUSAO GELO = 80 cal/g
Em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível,
há 120 g de água a 60º C. Calcule a massa de gelo a 0º C,
em g, que deve ser adicionada ao calorímetro de modo
que a temperatura final de equilíbrio do sistema seja 40º C.
Dados
cágua = 1,0 cal/(gº C)
Lfusão = 80 cal/g
cágua = 1,0 cal/(gº C)
Lfusão = 80 cal/g
Uma garrafa de vidro com água é mantida em uma geladeira,
que está em pleno funcionamento, durante certo tempo. Ao se
retirar a garrafa da geladeira e colocá-la sobre uma mesa,
ocorre a formação de gotas de água na superfície externa da
garrafa.
Isso ocorre principalmente devido à
A enfermeira de um posto de saúde resolveu ferver 1,0 litro de água para ter uma pequena reserva de água
esterilizada. Atarefada, ela esqueceu a água a ferver e quando a guardou verificou que restaram 950 mL.
Sabe-se que a densidade da água é 1,0.103 kg/m3, o calor latente de vaporização da água é 2,3 . 106 J/kg e
supõe-se desprezível a massa de água que evaporou ou possa ter saltado para fora do recipiente durante a
fervura. Pode-se afirmar que a energia desperdiçada na transformação da água em vapor foi aproximadamente
de:
Qual a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de gelo à temperatura de 0 °C em vapor à
temperatura de 100 °C? (Considere que o calor específico da água é Ca = 4,2 J/g.°C, o calor de fusão do gelo
é Lg = 336 J/g e o calor de vaporização da água é Lv = 2 268 J/g.)
Dentro de um calorímetro perfeito, de capacidade C = 40 cal/°C e temperatura inicial 0 °C, colocam-se 100 g de
um material de calor específico 0,50 cal/g°C a uma temperatura de 90 °C, e uma massa de 10 g de gelo a 0 °C.
Calcule, em °C, o valor da temperatura final de equilíbrio do sistema.
Dados:
CÁGUA = 1,0 cal/g°C
LFUSAO GELO = 80 cal/g
Dentro de um calorímetro perfeito, de capacidade C = 40 cal/°C e temperatura inicial 0 °C, colocam-se 100 g de um material de calor específico 0,50 cal/g°C a uma temperatura de 90 °C, e uma massa de 10 g de gelo a 0 °C. Calcule, em °C, o valor da temperatura final de equilíbrio do sistema.
Dados:
CÁGUA = 1,0 cal/g°C
LFUSAO GELO = 80 cal/g
Em um calorímetro de capacidade 44 cal/ºC, inicialmente a 24,0 ºC, colocamos 10,0 kg de gelo a 0 ºC, e 74 g
de água a 90,0 ºC. Calcule, em ºC, a temperatura de equilíbrio do calorímetro.
Dados:
Cágua = 1,00 cal/g.ºC Lfusão = 80 cal/g.
Cágua = 1,00 cal/g.ºC
Em um calorímetro de capacidade 44 cal/oC, inicialmente a 24,0 oC, colocamos 10,0 kg de gelo a 0 oC, e 74 g
de água a 90,0 oC. Calcule, em oC, a temperatura de equilíbrio do calorímetro.
Dados: cágua = 1,00 cal/g.oC Lfusão = 80 cal/g.
Qual a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de gelo à temperatura de 0 °C em vapor à
temperatura de 100 °C? (Considere que o calor específico da água é Ca = 4,2 J/g.°C, o calor de fusão do gelo
é Lg = 336 J/g e o calor de vaporização da água é Lv = 2 268 J/g.)
Um calorímetro de capacidade térmica igual a 80 cal/°C
está a uma temperatura de 40°C. Ao misturar, dentro desse calorímetro, uma massa de gelo M a 0°C e 70 g de
água a 80°C, a temperatura de equilíbrio é 50°C.
Calcule a massa de gelo M em gramas.
Dados
cágua= 1,0 cal/(g.°C)
Lfusão= 80 cal/g.
Um calorímetro de capacidade térmica igual a 80 cal/°C está a uma temperatura de 40°C. Ao misturar, dentro desse calorímetro, uma massa de gelo M a 0°C e 70 g de água a 80°C, a temperatura de equilíbrio é 50°C.
Calcule a massa de gelo M em gramas.
Dados
cágua= 1,0 cal/(g.°C)
Lfusão= 80 cal/g.