Resposta:
- Neste caso, a temperatura Ta=Tb=100°C pois é onde estão os patamares e que corresponde á temperatura de ebulição da água.
Quanto mais massa, mais demorado será para aquecer porção de água. Então, analisando o gráfico, o que demorou mais para atingir os 100°C foi o béquer B, possuindo então mais água do que o A.
2. Sabemos que o calculo do calor específico(sem mudança de fase) é dado por:
Q=m.c.ΔT
Sabemos o ΔT e sabemos a massa, mas não é fornecido o calor específico e nem a energia. Mas, temos uma informação importante:
"foram aquecidos ... em uma mesma chama"
Então o calor gerado pela chama por tempo, ou seja, a potência da chama, é o mesmo para as duas:
Para calcular o calor gerado, usamos:
Q=Potencia da chama . Tempo
Q=P.t
Então substituímos na equação do calor específico:
P.t=m.c.ΔT
Usamos os dados para o béquer A, usando o ΔT=100-25=75 e o tempo necessário até atingir o patamar (a temperatura de ebulição).
ma=200g ΔT=75°C t=10min
10.P=200.c.75
P=1500c
Isolamos P e c de um lado (eles serão iguais para os dois béquers.
P/c=1500
Agora aplicamos a equação para o béquer B:
P.t=m.c.ΔT
mb=? ΔT=75°C t=15min
15.P=mb.c.75
P=5mb.c
Isolamos P e c:
P/c=5.mb
Como P e c será igual para os dois béquer, podemos igualar os dois:
P/c=5.mb P/c=1500
5.mb=1500
mb=1500/5=300g de água.
4.O patamar é a parte onde a água não muda de temperatura por estar mudando de fase, absorvendo calor latente.
O calor latente é calculado por:
Q=m.L
P.t=m.L
Isolando o tempo:
t=m.L/P
Como L e P são iguais para os dois béquers, o tempo do patamar (tempo de evaporação) será maior para o béquer que contem mais massa de água, ou seja , o gráfico do béquer B terá maior patamar
