Calor latente

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MA190407
AC / SF / CN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CALORIMETRIA 2 
Frente: 02 Aula: 06 
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PROFº: FÁBIO ARAÚJO 
Curiosidade... 
Quanto um liquido está se evaporando, o liquido ainda 
existente perde energia (calor) diminuindo então sua 
temperatura interna, daí um banhista sentir mais frio quando 
molhado (por exemplo, ao sair da piscina). Este fenômeno 
físico também explica o motivo da água de potes de barro se 
conservar sempre fresca, 
pois o barro é um material 
poroso, parte da água o 
atravessa e se evapora 
retirando calor da água 
ainda existente no pote. 
 
 
 
 
I. CALOR ESPECÍFICO LATENTE (L): 
Em unidades usuais, indica a quantidade de calor necessário para que um grama de determinada substância mude de estado. 
Sob pressão de 1,0 atm, um grama de gelo a 0° C deve receber 80 cal para passar para o estado líquido, enquanto um grama de 
água a 100° C, 540 cal. Está claro que a quantidade de calor envolvida depende do tipo de mudança de estado e da substância. 
Então o calor latente específico de fusão do gelo é LF = 80 cal/g e o de vaporização da água é; LV = 540 cal/g. 
 
Importante: Para a água solidificar, nas condições apresentadas, deve ceder 80 cal por grama. Então seu calor latente específico de 
solidificação é: Ls = 80 cal/g. Pode-se generalizar este resultado para outras mudanças de estado. Para condensação da água por 
exemplo: 
 Lc = 540 cal/g. 
O mesmo raciocínio vale para outras substâncias. 
 
 
II. QUANTIDADE DE CALOR LATENTE: 
Para "m" gramas de substância, a quantidade calor necessária é: 
 
QL = m. L 
 
 
III. CURVAS DE AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO: 
Quando a substancia receber calor, sua temperatura aumenta até atingir um valor no qual muda de estado. Durante n 
processo de mudança de estado, a temperatura, permanece constante, só voltando a aumentar após este se concretizar. Isto ocorre 
porque o calor recebido é utilizado exclusivamente na forma latente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TF= TS =TV=TC 
 
 
1- INFLUÊNCIA DA PRESSÃO NAS MUDANÇAS DE 
ESTADO 
 
A) EBULIÇÃO 
 
Aumentando-se a pressão sobre um 
líquido, aumenta-se a temperatura de 
ebulição da substância. Obviamente que, 
se diminuirmos a pressão a temperatura de 
ebulição também diminui. 
 
 
 p T (ebulição) 
 
 
FÍSICA NO COTIDIANO 01 
 
As panelas de pressão modernas permitem que o seu interior 
alcance uma pressão de 2 atm (pressão maior que a ambiente 
que é de 1atm). Aumento de pressão 
provoca aumento na temperatura de 
ebulição da água que só vira vapor acima 
de 120º C. Alimento em contato com água 
a uma maior temperatura representa 
economia no tempo para amolecer a 
comida. 
 
 
 
 
TV Tempo de vaporização 
TF Tempo de Fusão 
TC Tempo de condensação 
TS Tempo de solidificação 
S Substância no estado sólido 
L Substância no estado Líquido 
G Substância no estado Gasoso.
 
 
 
 
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FÍSICA NO COTIDIANO 02 
 
Em altitudes maiores a pressão atmosférica Uma redução de 
pressão significa diminuição na temperatura de ebulição da 
água em cidades que estão acima do nível do mar. 
Em altitudes maiores a água entra em ebulição mais 
rapidamente, ou seja, numa temperatura inferior a 100º C. Os 
alimento preparados em local de grande altitude devem 
demoram mais para ficar prontos. 
 
B) FUSÃO 
 
SUBSTÂNCIAS QUE SE CONTRAEM DURANTE A FUSÃO 
(ÁGUA) 
Esse é o caso mais raro e acontece com a água. Sob pressão 
normal (1atm) o gelo sofre fusão a 0oC, no entanto sob 
pressões maiores sua temperatura de fusão reduz. 
 
 
p T (FUSÃO) 
 
 
p = 1 atm temperatura de fusão = 0oC 
p = 135 atm temperatura de fusão = - 1º C 
 
FÍSICA NO COTIDIANO 
 
Quando apertamos gelo com os dedos é possível perceber que 
o mesmo gruda. Isso ocorre porque ao aumentamos a pressão o 
gelo derrete abaixo de 0oC e quando tentamos soltar, a pressão 
volta ao normal e o gelo solidifica novamente. 
 
01. No processo de ebulição da água (L vap = 540 cal/g) não 
ocorre a variação da temperatura até que toda a água se 
vaporize. Para onde vai a energia que a fonte continua 
fornecendo à água durante esse processo? 
 
02. O esquema representa 
as três fases de uma 
substância pura e as setas 
indicam algumas mudanças 
de fase possíveis.As setas x, 
y e z correspondem, 
respectivamente, a: 
 
a) liquefação, vaporização e condensação 
b) fusão, vaporização e sublimação 
c) liquefação, condensação e vaporização 
d) fusão, sublimação e vaporização 
e) solidificação, sublimação e vaporização 
 
03. Qual a quantidade de calor que 50 g de gelo a -20 C 
precisam receber para se transformar em água a 40 C? Dado: 
cgelo = 0,5 cal/g. C; cágua = 1 cal/g. C; é Lfusão = 80 cal/g. 
 
04. (U.F. de Viçosa-MG) Sabendo-se que as temperaturas de 
ebulição da água nas cidades A e B são, respectivamente 95 C 
e 100 C, é correto afirmar que: 
a) as duas cidades estão a uma mesma altitude. 
b) a pressão atmosférica é a mesma nas duas cidades. 
c) a pressão atmosférica em A é maior do que a de B. 
d) a cidade A está situada ao nível do mar. 
e) a altitude de A é maior do que a de B. 
 
05. A figura representa o 
diagrama de fases para 
uma substância pura. 
 
 
Responda: 
a) Em qual fase se 
encontra a substância nos 
pontos A, B, C D e E? 
 
b) Qual é o nome da transformação de A para B? 
c) Mantendo-se a temperatura constante, é possível, a partir de 
D, liquefazer a substância? Por que? 
d) Cite dois métodos para transformar a substância em vapor, a 
partir do ponto B. 
 
06. (PUG-SP) O gráfico mostra a variação da temperatura no 
decorrer do tempo, durante o 
aquecimento de 100g de uma 
substância que está inicialmente 
no estado sólido. A fonte térmica 
tem uma potência constante de 
25 cal/s. 
 
a) Com base nos dados do 
gráfico, compare o calor 
especifico da substância no 
estado sólido com o calor específico no estado liquido: qual 
deles é maior? 
b) Mesmo recebendo calor, a temperatura da substância 
permaneceu constante durante um certo tempo. Explique por 
quê. 
c) Qual é calor latente de fusão da substância? 
 
07. Têm-se 20 g de gelo a -10o C. Qual a 
quantidade de calor que se deve fornecer ao 
gelo para que ele se transforme em água a 
20o C? Dado: cgelo = 0,5 cal/g. oC; cágua = 1 
cal/g. oC; é LF = 80 cal/g. 
 
 
 
 
08. Leia com atenção e analise as afirmativas abaixo 
relacionadas. 
I. Você percebe que a água da panela em que você está 
cozinhando começou a ferver. Uma providência correta é baixar 
a chama do fogão, porque durante a ebulição a temperatura da 
água não se elevará mais até que todo o líquido tenha se 
vaporizado e é desperdício fornecer mais calor, mantendo a 
chama alta. 
II. O ponto de ebulição da água é sempre igual a 100º C, em 
qualquer ponto da superfície terrestre, não importando a altitude, 
porque a pressão atmosférica não exerce influência na sua 
temperatura de ebulição. 
III. Uma panela de pressão pode representar economia, porque, 
quando fechada, a pressão no interior dela é maior do que a 
pressão atmosférica e a água atingira temperaturas maiores do 
que 100º C, fazendo com que os alimentos cozinhem mais 
rapidamente. 
Assinale a alternativa correta: 
a) a afirmativa III é correta 
b) a afirmativa II é verdadeira. 
c) afirmativas I e II são verdadeiras. 
d) Todas são verdadeiras 
e) Todas as afirmativas são falsas 
 
09. Na cidade de Belém, onde a umidade relativa é bastante 
elevada, muitas vezes, mesmo a temperaturas relativamente 
baixas, 24º C por exemplo, sentimos um desconforto térmico 
(sensação de calor opressivo). Isso se dá porque: 
a) A pressão atmosférica em Belém é elevada. 
b) O vapor de água contido no ar fornece calor ao organismo 
c) O vapor de água contido no ar está muito denso. 
d) a umidade relativadificulta a evaporação do suor. 
e) 24º é uma temperatura realmente muito alta.