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Calorimetria e Mudança de Fase

Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em...

(BAHIANA) Uma barra de cobre com 5,0 cm² de área de secção transversal e 100,0 cm de comprimento tem uma das suas extremidades em contato com gelo em fusão e a outra em contato com vapor de água em ebulição sob pressão normal, conforme o esboço da figura.

Sendo o coeficiente de condutibilidade térmica do cobre igual a 0,92 cal/s.cm.°C, o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e o calor latente de vaporização da água igual a 540 cal/g, e desprezando-se as perdas de calor pela superfície lateral da barra, com base nos conhecimentos de Termologia, sobre a condução do calor em regime estacionário pode-se afirmar:

  • A temperatura em uma secção da barra situada a 80,0cm da extremidade quente é de, aproximadamente, 25°C.

  • A massa de vapor de água que se condensa no intervalo de 40 minutos é de, aproximadamente, 20,0g.

  • A massa de gelo que se funde em 40 minutos é de, aproximadamente, 169g.

  • A quantidade de calor cedido pelo vapor em 40 minutos é de, aproximadamente, 1,1.10³cal.

  • O fluxo de calor através da barra é igual a 6,4cal/s.

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