Questão 2

(FUVEST - 2003 - 2 FASE ) Um recipiente cilíndrico contém 1,5 L (litro) de água à temperatura de 40ºC. Uma tampa, colocada sobre a superfície da água, veda o líquido e pode se deslocar verticalmente sem atrito. Um aquecedor elétrico E, de 1800 W, fornece calor à água. O sistema está isolado termicamente de forma que o calor fornecido à água não se transfere ao recipiente. Devido ao peso da tampa e à pressão atmosférica externa, a pressão sobre a superfície da água permanece com o valor P0=1,00×   Pa. Ligando-se o aquecedor, a água esquenta até atingir, depois de um intervalo de tempo tA, a temperatura de ebulição (100ºC). A seguir a água passa a evaporar, preenchendo a região entre a superfície da água e a tampa, até que, depois de mais um intervalo de tempo tB, o aquecedor é desligado. Neste processo, 0,27 mol de água passou ao estado de vapor.

Determine

a) o intervalo de tempo tA, em segundos, necessário para levar a água até a ebulição.

b) o intervalo de tempo tB, em segundos, necessário para evaporar 0,27 mol de água.

c) o trabalho τ, em joules, realizado pelo vapor de água durante o processo de ebulição.