Segundo a Biblioteca Virtual Leite Lopes,

O calor de combustão de um combustível é a quantidade de calor que 1 grama da substância produz, ao ser completamente queimada.

(www.prossiga.br/leitelopes/)

O calor de combustão do carvão vegetal pode ter valores muito variáveis, mas um valor médio bem aceito é 3,0.10⁷ J/kg. Nesse caso, sabendo-se que o calor específico da água é 4,2.10³ J/(kg.ºC), e supondo que não haja perdas, a massa de carvão que, completamente queimada, fornece a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1,0 kg de água de 28 ºC à fervura (100ºC), em gramas, é aproximadamente de

A) 600.
B) 300.
C) 150.
D) 50.
E) 10.

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Resposta:

A alternativa correta é letra E

De acordo com o enunciado, a quantidade de calor liberada na queima de uma massa m de carvão deve ser igual ao calor consumido no aquecimento de 1 kg de água em 100ºC. A quantidade de calor envolvida no aquecimento da água é dada por:

\begin{array}{l} Q = m \cdot c \cdot Δ T \\ Q = 1 \cdot 4, 2 \cdot 10^{3} \cdot (100 - 28) \\ Q = 4, 2 \cdot 10^{3} \cdot 72 \\ Q ≅ 3 \cdot 10^{5} J \end{array}

A quantidade de calor envolvida na queima de m kg de carvão é tal que:

Q = m \cdot C

em que C é o calor de combustão do carvão fornecido pelo enunciado. Assim,

\begin{array}{l} 3 \cdot 10^{5} = m \cdot 3 \cdot 10^{7} \\ m = \frac{3 \cdot 10^{5}}{3 \cdot 10^{7}} \\ m = 10^{- 2} k g \\ m = 10 g \end{array}

alternativa "E".

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Segundo a Biblioteca Virtual Leite Lopes,

Resposta:

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