Em um processamento, 200 kg de água a 30 ºC são aquecidos até a obtenção de 200 kg de vapor d’água a 110 ºC. A quantidade de calor, em J, necessária para esse processamento corresponde aproximadamente a

A alternativa correta é letra E) 5,2 x 10⁸

Vamos dividir este problema em três etapas: aquecimento do líquido até 100 graus Celsius, vaporização e por fim o aquecimento do vapor até 110 graus Celsius. Cada etapa demandará uma quantidade de calor, sensível, latente e sensível respectivamente.

Calor da Etapa 1 - aquecimento até 100 graus.

Q_1 = mcDeltaTheta

Q_1 = 200 cdot 4,2 times 10^3 cdot 70

Q_1 = 0,58 times 10^8

Calor da Etapa 2 - vaporização

Q_2 = mcdot L

Q_2 = 200 . 2,3 times 10^6

Q_2 = 4,6 times 10^8

Calor da Etapa 3 - aquecimento até 110 graus.

Q_3 = mc DeltaTheta

Q_3 = 200 cdot 2 times 10^3 cdot 10

Q_3 = 0,04 times 10^8

A quantidade de calor, em J, necessária para esse processamento é dada pela soma do calor necessário em cada uma das etapas. Logo:

= 0,58 times 10^8 + 4,6 times 10^8 + 0,04 times 10^8

= 5,22 times 10^8

Note que o o enunciado nos pede um resultado aproximado. Portanto, devemos marcar a alternativa mais próxima, letra D.