calorimetria

por aziulana Sáb 14 Set 2024, 23:16

Durante uma atividade física intensa, um atleta consegue perder calor para o ambiente em uma razão de 10 kcal/min.

Uma fonte de calor que fornecesse essa quantidade de calor, continuamente, para 1L de água a 20ºC levaria para fervê-la completamente:
Dado: Considere que a densidade da água é 1g/mL, o calor latente da água é 80 cal/g e o calor específico da água é 1cal/gºC.

a) 160 minutos
b) 1,6 minutos
c) 12 minutos
d) 120 minutos
e) 16 minutis

Gabarito letra A

Eu tentei resolver essa questão mas não cheguei em nenhuma resposta, fiz assim:

Pensei que como foi dito ferver a água, seria considerada a temperatura de ebulição (100ºC), e, nesse caso, a ΔT seria 80ºC. Considerando que tem 1L de água, sua massa seria 1000g. Usei a fórmula do calor específico:

Q = m. ce. ΔT
Q = 1000. 1. 80
Q = 80000 cal

Então:

1 min - 10000 cal
x min - 80000 cal
x = 8 min

Como seria a forma correta de resolver?

por gigf Sáb 14 Set 2024, 23:32

Olá!
Essa questão, foi da UDESC desse ano. Eu fiz a prova por experiência e lembro de ter chegado no mesmo resultado que o seu. Essa questão foi anulada, pois não havia alternativa para marcar.

por matheus_feb Dom 15 Set 2024, 00:00

aziulana escreveu:
Durante uma atividade física intensa, um atleta consegue perder calor para o ambiente em uma razão de 10 kcal/min.
Uma fonte de calor que fornecesse essa quantidade de calor, continuamente, para 1L de água a 20ºC levaria para fervê-la completamente:
Dado: Considere que a densidade da água é 1g/mL, o calor latente da água é 80 cal/g e o calor específico da água é 1cal/gºC.

a) 160 minutos
b) 1,6 minutos
c) 12 minutos
d) 120 minutos
e) 16 minutis

Gabarito letra A

Eu tentei resolver essa questão mas não cheguei em nenhuma resposta, fiz assim:

Pensei que como foi dito ferver a água, seria considerada a temperatura de ebulição (100ºC), e, nesse caso, a ΔT seria 80ºC. Considerando que tem 1L de água, sua massa seria 1000g. Usei a fórmula do calor específico:

Q = m. ce. ΔT
Q = 1000. 1. 80
Q = 80000 cal

Então:

1 min - 10000 cal
x min - 80000 cal
x = 8 min

Como seria a forma correta de resolver?

Q_total = Q_sensível + Q_latente
Q_total = m.c.T + m.L
Q_total = 1.000 . 1 . 80 + 1.000 . 80
Q_total = 80.000 + 80.000 = 160kcal

10kcal ----- 1 min
160kcal ----- x min
x = 16 min

A questão está bem objetiva. Tem certeza da sua afirmação? A questão foi realmente anulada? Pesquisei em alguns sites confiáveis e todas fornecem a letra A) como gabarito, coincidindo com a resposta que encontrei.

por gigf Dom 15 Set 2024, 00:22

Foi anulada sim. Se quiseres confirmar, é a questão 12 da prova de 2024.1 do período vespertino.

Devo fazer uma correção da minha fala anterior. Eu não cheguei em 8 min, como eu disse.

Fiz da seguinte forma:

P= Q/T ---> P=(mcdT+mL)/dT--->
P=(1000.1.(100-20)+1000.540)/dT=1000

Logo, dT=620000/10000 = 62 min.

sem gabarito.

Não sei se ficou claro o jeito que eu digitei, qualquer coisa eu mando foto da minha solução.

Obs
dT = delta T

por **Giovana Martins** Dom 15 Set 2024, 06:41

Vai ver anularam, porque não forneceram a temperatura na qual a água ferve, já que a temperatura de ebulição varia de acordo com a pressão atmosférica. Geralmente os enunciados informam essa temperatura.

Em lugares cuja altitude é acima do nível do mar a temperatura de ebulição é menor. Aí para não dar margem para que os candidatos entrassem com recurso resolveram anular

por matheus_feb Dom 15 Set 2024, 08:27

Giovana Martins escreveu:
Vai ver anularam, porque não forneceram a temperatura na qual a água ferve, já que a temperatura de ebulição varia de acordo com a pressão atmosférica. Geralmente os enunciados informam essa temperatura.

Em lugares cuja altitude é acima do nível do mar a temperatura de ebulição é menor. Aí para não dar margem para que os candidatos entrassem com recurso resolveram anular

Bom dia.
Na verdade creio que encontrei o erro da questão.
O calor latente de vaporização da água é 540 cal/g, e não 80 cal/g. Ademais, ele apenas cita "calor latente", mas não especifica qual o tipo. Esse ponto que você levantou acerca da pressão atmosférica também faz sentido. Era indispensável ele dizer que o experimento estava sob condições normais de temperatura e pressão.

por aziulana Dom 15 Set 2024, 09:34

matheus_feb escreveu:
aziulana escreveu:
Durante uma atividade física intensa, um atleta consegue perder calor para o ambiente em uma razão de 10 kcal/min.
Uma fonte de calor que fornecesse essa quantidade de calor, continuamente, para 1L de água a 20ºC levaria para fervê-la completamente:
Dado: Considere que a densidade da água é 1g/mL, o calor latente da água é 80 cal/g e o calor específico da água é 1cal/gºC.

a) 160 minutos
b) 1,6 minutos
c) 12 minutos
d) 120 minutos
e) 16 minutis

Gabarito letra A

Eu tentei resolver essa questão mas não cheguei em nenhuma resposta, fiz assim:

Pensei que como foi dito ferver a água, seria considerada a temperatura de ebulição (100ºC), e, nesse caso, a ΔT seria 80ºC. Considerando que tem 1L de água, sua massa seria 1000g. Usei a fórmula do calor específico:

Q = m. ce. ΔT
Q = 1000. 1. 80
Q = 80000 cal

Então:

1 min - 10000 cal
x min - 80000 cal
x = 8 min

Como seria a forma correta de resolver?
Q(total) = Q(sensível) + Q(latente)
Q(total) = m.c.T + m.L
Q(total) = 1.000 . 1 . 80 + 1.000 . 80
Q(total) = 80.000 + 80.000 = 160kcal

10kcal ----- 1 min
160kcal ----- x min
x = 16 min

A questão está bem objetiva. Tem certeza da sua afirmação? A questão foi realmente anulada? Pesquisei em alguns sites confiáveis e todas fornecem a letra A) como gabarito, coincidindo com a resposta que encontrei.

Muito obrigada! Mesmo que a questão tenha sido anulada, com isso consegui entender qual era a forma esperada de se resolver! Imaginei que teria que usar o calor latente, mas não encontrei forma de encaixá-lo, por isso ignorei. Agora faz sentido, obrigada!