Equipamentos domésticos chamados de vaporizadores para roupa utilizam o vapor de água gerado por um sistema de resistências elétricas a partir de água líquida. Um equipamento com potência nominal de 1.600 Watts foi utilizado para passar roupas por 20 minutos, consumindo 540 mL de água. Em relação ao gasto total de energia do equipamento, o gasto de energia utilizado apenas para vaporizar a água, após ela já ter atingido a temperatura de ebulição, equivale a, aproximadamente,
A. 0,04%. B. 0,062%. C. 4,6%. D. 40%. E. 62%.
Temos que 540 mili litros de água líquida se torne em vapor. Então termos que calcular a energia necessária para vaporizar essa quantidade de água líquida. Mas a Entalpia de vaporização é calculada baseada em Mols da substância. Então temos que converter o volume em Mols. Primeiro vamos ter que transformar em grama. Vemos que a densidade da água, é 1 grama por mili Litro. Assim temos 540 vezes 1, que nos informa que a massa é de 540 gramas. Para calcular agora o número de mols, temos que dividir a massa, pela massa molar, assim temo 540 gramas, dividido por 18 gramas por mol, o que resulta em 30 mols.
Agora para termos a energia total de vaporização multiplicamos a entalpia de vaporização a 100 graus, vezes o numero de mols, o resulta em 1200 quilo Joule. Então agora temos toda a energia gasta para vaporizar a água.
Mas temos a resistência que gasta 1600 Watts, um Watt é 1 Joule por segundo. O tempo foi de 20 minutos, cada minuto tem 60 segundos. Assim o tempo é 20 minutos vezes 60 segundos, que são 1200 segundos. Para ver o gasto total, multiplicamos a Potência pelo tempo que ficou ligado, que são 1200 segundos, gerando 1920 kilo Joules.
A pergunta foi quanto percentualmente foi o gasto da energia de vaporização, em relação a toda energia aplicada.
Para isso dividimos a Energia total de vaporização, pela Energia total usada. Assim com essa divisão temos o valor de 62 por cento de energia total, gasta para evaporar a água.
A. 0,04%. B. 0,062%. C. 4,6%. D. 40%. E. 62%.
Temos que 540 mili litros de água líquida se torne em vapor. Então termos que calcular a energia necessária para vaporizar essa quantidade de água líquida. Mas a Entalpia de vaporização é calculada baseada em Mols da substância. Então temos que converter o volume em Mols. Primeiro vamos ter que transformar em grama. Vemos que a densidade da água, é 1 grama por mili Litro. Assim temos 540 vezes 1, que nos informa que a massa é de 540 gramas. Para calcular agora o número de mols, temos que dividir a massa, pela massa molar, assim temo 540 gramas, dividido por 18 gramas por mol, o que resulta em 30 mols.
Agora para termos a energia total de vaporização multiplicamos a entalpia de vaporização a 100 graus, vezes o numero de mols, o resulta em 1200 quilo Joule. Então agora temos toda a energia gasta para vaporizar a água.
Mas temos a resistência que gasta 1600 Watts, um Watt é 1 Joule por segundo. O tempo foi de 20 minutos, cada minuto tem 60 segundos. Assim o tempo é 20 minutos vezes 60 segundos, que são 1200 segundos. Para ver o gasto total, multiplicamos a Potência pelo tempo que ficou ligado, que são 1200 segundos, gerando 1920 kilo Joules.
A pergunta foi quanto percentualmente foi o gasto da energia de vaporização, em relação a toda energia aplicada.
Para isso dividimos a Energia total de vaporização, pela Energia total usada. Assim com essa divisão temos o valor de 62 por cento de energia total, gasta para evaporar a água.