Uma massa de 2 kg de água está a 100 °C. Determine a quantidade de calor necessária para que 20% da substancia sofra mudança para o estado gasoso. Dado: LVAPORIZAÇAO = 540 callg a) 200.000 cal b) 166.000 cal c) 216.500 cal d) 216.000 cal e) 116.000 cal.
\[Q = m \cdot L\]
\[\eqalign{ m:{\text{ massa}} \cr L:{\text{ calor latente de vaporização}} }\]
Do enunciado, como \(L = 540{\text{ cal/g}}\), devemos expressar a massa em gramas. Como \(1{\text{ kg}} = 1.000{\text{ g}}\), a massa total de água é \({m_t} = 2.000{\text{ g}}\). Porém, como a questão pede o calor para vaporizar \({\text{20 % }}\) da massa inicial, vamos usar \(m = 0,2 \cdot {m_t}\). Assim, substituindo esses valores na equação apresentada:
\[\eqalign{ Q &= 0,2 \cdot {m_t} \cdot 540\cr&= 0,2 \cdot 2.000 \cdot 540\cr&= 216.000{\text{ cal}} }\]
Portanto, a alternativa d) é a correta.
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