Questão FC278402
Quando um líquido entra em contato com uma massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de vapor é produzida entre os dois, evitando queo líq
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2021
Quando um líquido entra em contato com uma massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de vapor é produzida entre os dois, evitando queo líquido evapore rapidamente. A figura a seguir ilustra um modelo para esse efeito, conhecido como efeito Leidenfrost: uma gota d’água de formato cilíndrico, com densidade d, altura h, área de base A e temperatura Tg, flutua sobre uma camada de vapor com condutividade térmica k, a uma altura Y acima de uma frigideira com temperatura Tf.
Considerando as informações e a ilustração precedentes, julgue o item subsequente, admitindo que a condução seja a principal forma de transmissão de energia da frigideira para a gota.
Se o calor latente de vaporização da água for L, o tempo de vaporização da gota d’água será proporcional a 1/L.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é errada porque confunde a dependência entre o calor necessário e o tempo de vaporização. A quantidade de energia exigida para vaporizar a gota é \(Q = mL\), onde \(m\) é a massa e \(L\) o calor latente.
Se a frigideira fornece calor a uma taxa (potência) \(P\), então \(P=\dfrac{Q}{\Delta t}\). Substituindo \(Q\) obtém-se \(P=\dfrac{mL}{\Delta t}\), ou seja
\(\Delta t=\dfrac{mL}{P}\).
Portanto, para potência \(P\) dada, o tempo de vaporização é diretamente proporcional a \(L\), não a \(1/L\). (Observação: mudanças em \(P\) devido à espessura da camada de vapor podem alterar o tempo, mas não invertem a relação direta entre \(\Delta t\) e \(L\)).
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