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Em um laboratório de Física, estudantes analisam a eficiência de um protótipo de chuvei...
Em um laboratório de Física, estudantes analisam a eficiência de um protótipo de chuveiro sustentável, que reaproveita o calor liberado pela condensação de vapor d'água para aquecer água fria armazenada em um reservatório termicamente isolado. Inicialmente, о reservatório contém 0,50 kg de água líquida a 15 °С. Durante o funcionamento do sistema, vapor de água a 100 °C, proveniente de uma caldeira, é conduzido até o reservatório, onde se condensa e transfere energia térmica para a água. O processo prossegue até que todo o sistema alcance o equilíbrio térmico à temperatura final de 40 °C. Desprezando quaisquer perdas de calor para o ambiente, assinale a opção que mais se aproxima da massa mínima de vapor d'água, em quilogramas, que deve se condensar para que a temperatura final seja alcançada.
Dados: calor específico da água líquida: Cágua = 4,0-10³ J/(kg.°C); e calor latente de vaporização/condensação da água: Lv=2,3-106 J/kg.
A
1,0-10-2
B
1,4-10-2
C
2,0-10-2
D
2,8-10-2
E
3,4-10-2