Uma compressa contém 200 g de gelo à temperatura
de 0 oC. Se uma fonte transmite calor a essa
compressa a uma taxa de 3,33 kJ/min, onde 1 kJ =
103 J, em quanto tempo todo o gelo se derreterá, com
a temperatura final permanecendo em 0 oC? Dado:
calor latente de fusão do gelo L = 333 kJ/kg.
Existe vários tipo de instrumentos musicais que,
geralmente, são separados pelos tipos de vibrações
que emitem som. Por exemplo, temos os
instrumentos de corda, como o violão, a harpa e o
violino, os quais se caracterizam por apresentarem
vibrações causadas pelas cordas fixas em duas
extremidades. Ao tocarmos uma corda de um
instrumento desse tipo, causamos uma
perturbação que se propaga por ela, se refletindo
na ponta fixa de um lado e repetindo a reflexão
na ponta fixa do outro lado. Assim, por
superposição de uma onda na outra, podemos
gerar na corda uma onda estacionária. Este tipo
de onda é caracterizado por
A avaliação do calor latente de fusão de substâncias é uma tarefa experimentalmente
complicada, devido às análises de perdas e trocas de calor com o ambiente. Uma abordagem mais
simples envolve atividades de simulação, nas quais são feitas simplificações para facilitar a
compreensão dos conceitos relacionados. Considere uma simulação em que há um calorímetro ideal
contendo 350 ml de água (densidade de 1 g/ml) a uma temperatura de 80 °C. No calorímetro, são
adicionados 50 g de gelo a 0 °C. Considerando que ocorrem trocas de calor apenas entre a água e o
gelo, qual será a temperatura final do sistema? Considere o calor latente de fusão do gelo igual a
80 cal/g e o calor específico da água como sendo 1 cal/g°C.
Um sistema de esterilização de material cirúrgico utiliza um subsistema de produção de vapor d'água. O vapor é obtido a partir do calor fornecido à água líquida, gerado por uma resistência elétrica. A ddp usada pelo equipamento é de 120 V, e sua resistência elétrica é de 2,40Ω. Supondo, inicialmente, que a água líquida encontra-se a 100 °C, calcule quanto tempo é necessário para que este sistema de vaporização produza um quilograma de vapor à temperatura de 100 °C. Suponha que todo o calor produzido pela resistência elétrica é absorvido pela água.Dado: calor latente de vaporização da água L = 2250 kJ/kg, onde 1 kJ = 103 J.
No verão, várias cidades brasileiras atingem um nível
de umidade relativa do ar inferior a 30%. Esta situação
é particularmente prejudicial para crianças e idosos.
Para minimizar os efeitos da baixa umidade relativa do
ar, pessoas utilizam vaporizadores de água para
aumentar a umidade do ambiente. Certo vaporizador
tem capacidade para 4,5 L de água. Sabendo que este
vaporizador tem potência elétrica de 500 W, calcule
por quanto tempo ele produzirá vapor quando ligado
inicialmente com a sua capacidade máxima de água.
Despreze o tempo que o vaporizador leva para
aquecer a água da temperatura ambiente até 100 °C.
Dados: calor latente de vaporização da água Lv =
2000 kJ/kg; densidade da água dA = 1000 kg/m3
; 1 L =
10−3 m3
.