Em um cilindro isolado termicamente por um pistão
de peso desprezível encontra-se m = 30 g de água a
uma temperatura de 0°C. A área do pistão é S = 512
cm2
, a pressão externa é p = 1 atm. Determine a que
altura, aproximadamente, eleva-se o pistão, se o
aquecedor elétrico, que se encontra no cilindro,
desprende Q = 24 200 J. Dados: Despreze a variação do volume de água;
1 cal = 4,2 J; R = 0,082 atm.L/mol.K;
MH2O = 18 g/mol); cágua = 1,0 cal/gºC; e
Lvapor = 540 cal/g.

Question

Em um cilindro isolado termicamente por um pistão
de peso desprezível encontra-se m = 30 g de água a
uma temperatura de 0°C. A área do pistão é S = 512
cm2
, a pressão externa é p = 1 atm. Determine a que
altura, aproximadamente, eleva-se o pistão, se o
aquecedor elétrico, que se encontra no cilindro,
desprende Q = 24 200 J.  Dados: Despreze a variação do volume de água;
1 cal = 4,2 J; R = 0,082 atm.L/mol.K;
MH2O = 18 g/mol); cágua = 1,0 cal/gºC; e
Lvapor = 540 cal/g. Alternativa A: 1,6 cm Ou Alternativa B: 8,0 cm Ou Alternativa C: 17,0 cm Ou Alternativa D: 25,0 cm Ou Alternativa E: 32,0 cm

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [C] 17,0 cm De acordo com o enunciado, tem-se:a) cálculo de mvaporQcalor desprendido = (mágua . cágua . ΔT) + (mvapor . Lvapor)24200 = (30.10-3.4,2.103.102) + (mvapor . 10-3.540.4,2.103)24200 = 12600 + 2268 mvapor11600 = 2268 mvapormvapor = 5,115b) cálculo da altura (h)h = mvapor . R . T / Mágua . Sh = 5,115 . 103 . 0,082 . 373 / 18 . 512h = 156447,39 / 9216h = 16,97 , aproximadamente 17cmResposta C)

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Em um cilindro isolado termicamente por um pistão de peso d...

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