(PUC-SP 2019) Um litro de água líquida a 100°C, sob pressão normal, é vaporizado totalmente, passando a ocupar um volume de 2,0m³

(PUC-SP 2019) Um litro de água líquida a 100°C, sob pressão normal, é vaporizado totalmente, passando a ocupar um volume de 2,0m³. Sabendo...

(PUC-SP 2019) Um litro de água líquida a 100°C, sob pressão normal, é vaporizado totalmente, passando a ocupar um volume de 2,0m³.

Sabendo que, nessas condições, o calor latente correspondente a essa mudança de fase da água é aproximadamente igual a 2,3x10⁶ J/kg, determine, em megajoule (MJ), o incremento de energia interna, aproximado, nesse processo de expansão volumétrica isobárica:

A) 2,1.
B) 1,9.
C) 1,7.
D) 1,5.

QUESTÃO ANTERIOR:
- (PUC-SP 2019) Quando variamos a intensidade do fluxo magnético(φ) em função do tempo(t), através de um circuito fechado, aparece nesse circuito, uma força eletromotriz induzida(ε), que origina uma corrente elétrica.

RESOLUÇÃO:

I) Cálculo da massa m de água


II) Cálculo da quantidade de calor latente QL para vaporização total da água líquida:
QL = m Lvap
QL = 1,0 . 2,3 . 10⁶ (J)
QL = 2,3 . 10⁶ J

III) Cálculo do trabalho τ realizado pelo vapor de água na expansão isobárica:
τ = P ΔV
τ = 1,0 . 10⁵ . 2,0 (J)
τ = 0,20 . 10⁶ J

Da Primeira Lei da Termodinâmica, temos:
QL = τ + ΔU
2,3 . 10⁶ = 0,20 . 10⁶ + ΔU
ΔU = 2,1 . 10⁶ J
ΔU = 2,1 MJ

GABARITO:
A) 2,1.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- (PUC-SP 2019) Uma placa retangular de madeira Pinus elliottii, cuja densidade é igual a 0,5g/cm³, possui as seguintes dimensões de arestas: 20cm x 40cm x 8cm. Ela encontra-se boiando em equilíbrio no interior de uma cuba preenchida com benzeno, cuja densidade é de 0,9 g/cm³.