(FUVEST-SP 2020) 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 W 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%.
Note e adote: Entalpia de vaporização da água a 100 °C = 40 kJ/mol; Massa molar da água = 18 g/mol; Densidade da água = 1 g/mL.
Resolução
A entalpia de vaporização ou calor de vaporização é a quantidade de energia necessária para vaporizar 1 mol de determinada substância, conforme mostrado na fórmula abaixo.
O número de mols (n) de uma substância é igual ao quociente de sua massa (m) e sua massa molar (MM). E a massa, por sua vez, pode ser substituída pelo produto entre a densidade e o volume. Assim, com os dados informados no enunciado, podemos calcular a energia de vaporização.
Então, o próximo passo consiste em encontrar a energia gasta pelo ferro de passar roupa. Para isso, podemos utilizar o valor da potência nominal, que é igual a energia gasta dividida pelo tempo.
Por fim, basta calcularmos, em porcentagem, o quanto representa a energia gasta na vaporização da água no total da energia gasta para passar a roupa.
Gabarito: LETRA E
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