Os gráficos 1 e 2 mostram, respectivamente, a variação da temperatura de ebulição da água pura em função da pressão atmosférica e a variação da pressão atmosférica em função da altitude em relação ao nível do mar.
A tabela apresenta cinco cidades e suas respectivas altitudes aproximadas.
Considere que 1 000 g de água pura no estado líquido estavam, inicialmente, a 15 ºC em uma das cidades indicadas na tabela. Sabendo que, para iniciar a ebulição dessa massa de água em uma panela aberta, foi necessário fornecer à água 65 000 cal e que o calor específico da água líquida é 1 cal/(g · ºC), essa massa de água se encontrava na cidade de
- A) Mek’ele.
- B) Huaraz.
- C) Wenquan.
- D) Franca.
- E) Potosí.
Resposta:
A alternativa correta é letra C) Wenquan.
Gabarito: LETRA C.
O calor Q necessário para uma substância de massa m, de calor específico c, sofrer uma variação Delta T em sua temperatura é dado por:
Q = mcDelta T
Substituindo os valores do enunciado, podemos calcular a variação da temperatura da água para iniciar a ebulição da seguinte maneira:
65000 cancel {cal}= 1000 cancel g cdot 1 dfrac { cancel {cal} }{ cancel g °C }cdot Delta T
Delta T = 65°C
Logo,
T_{final} - T_{inicial} = 65°C
T_{final} = 65°C + T_{inicial}
Como a água estava inicialmente a 15°C, temos:
T_{final} = 65°C + 15°C
T_{final} = 80°C
Observando o gráfico 1 do enunciado, podemos afirmar que a temperatura de água é de 80°C quando a pressão atmosférica é igual à 355 mmHg.
Observando o gráfico 2 do enunciado, podemos afirmar que a pressão atmosférica é de 355 mmHg quando a altitude é de 5 km.
Observando a tabela do enunciado, podemos afirmar que a cidade com uma altitude de 5 km é a cidade de Wenquan.
Portanto, a resposta correta é a alternativa (c).
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