calor sensível e latente

Dentro de um forno solar fechado com uma tampa de vidro de 40 cm * 50 cm foi colocada uma panela , de capacidade calorífica desprezível , pintada de preto , contendo 1 porção de arroz e 300 ml de água à temperatura de 25ºC.Admita que os raios solares incidam de forma perpendicular à tampa do forno e que sejam absorvidos totalmente pela água.

considere a potência solar incidente na superfície da terra como P=1kW/m² ; a densidade da água d=1g/cm³ ; o calor latente de evaporação da água L=2200 J/g ; o calor específico da água 4J/g.ºC.Desconsidere a capacidade calorífica do arroz e a evaporação da água antes de iniciada a ebulização


Sabendo que o arroz está completamente cozido quando 1/3 da água evapora , calcule o tempo DELTA(T) necessário para o preparo do mesmo



R:1100 Segundos


obrigado!

Área da tampa ----> S = 0,4*0,5 ----> S = 0,2 m²

Potência ----> P = 1*0,2 ----> P = 0,2 kW ---> P = 200 W

Massa total da água ---> m = 300 g

Calor necassário:

Q = m*c*dT + (m/3)*Lv ----> Q = 300*4*(100 - 25) + (300/3)*2200 ----> Q = 310 000 J

P = Q/dt ---> dt = Q/P ----> dt = 310 000/200 ---> dt = 1 550 s

Tens certeza dos dados do enunciado e do gabarito?

Dentro de um forno solar fechado com uma tampa de vidro de 40 cm * 50 cm foi colocada uma panela , de capacidade calorífica desprezível , pintada de preto , contendo 1 porção de arroz e 300 ml de água à temperatura de 25ºC. Admita que os raios solares incidam de forma perpendicular à tampa do forno e que sejam absorvidos totalmente pela água.

considere a potência solar incidente na superfície da terra como P=1kW/m² ; a densidade da água d=1g/cm³ ; o calor latente de evaporação da água L=2200 J/g ; o calor específico da água 4J/g.ºC.Desconsidere a capacidade calorífica do arroz e a evaporação da água antes de iniciada a ebulização

Sabendo que o arroz está completamente cozido quando 1/3 da água evapora , calcule o tempo DELTA(T) necessário para o preparo do mesmo

R:1100 Segundos

DADOS
A = 0,4*0,5 = 0,2 m² (área da tampa de vidro);
P = 1*0,2 = 0,2 KW = 200 W (potência solar recebida pela panela);
m_A = d_A*V_A = 1*300 = 300 g (massa de água);
θ₁ = 25°C (temperatura inicial);
θ₂ = 100°C (temperatura final);
m'_A = 300/3 g = 100 g (massa de água que evapora);
Q₁ = m_AcΔθ = ? (quantidade de calor que a água recebe de 25°C até 100°C);
Q₂ = m'_AL = ? (quantidade de calor que a água recebe para evaporar 100 g);
Q_TOT = Q₁ + Q₂
Δt = Q_TOT/P

SOLUÇÃO
Δt = Q_TOT/P = [m_AcΔθ + m'_AL]/P = [300*4*(100 - 25) + 100*2200]/200
Δt = [90000 + 220000]/200 --> Δt = 1550 s

Desculpe mas não estou encontrando a resposta que você apresentou (o raciocínio é esse dá uma conferida nas contas)!

http://www.cpv.com.br/vestibulares/FUVEST/2011/resolucoes/resolucao_fuvest_2011_f2_fisica.pdf

Questão 1

Resposta:

1550 s

Poxa , perdão aos que responderam

no meu livro , o gabarito é esse


Obrigado Mestres e Adam