Você não pode simplesmente perguntar "quanto calor dá 1 kg de vapor" porque depende do ponto de partida e do estado final desejado. Aqui está o porquê:
*
o vapor já está quente: O vapor é o estado gasoso de água e já está a uma alta temperatura.
*
Alterações no calor estados: Adicionar calor à água pode alterar seu estado de líquido para gás (ebulição). Mais calor pode aumentar a temperatura do vapor.
Para calcular o calor necessário, precisamos de mais informações: 1.
Estado inicial: *
água líquida a que temperatura? (por exemplo, 20 ° C)
*
vapor a que pressão? (por exemplo, 1 atm ou 100 kPa)
2.
Estado final: *
temperatura do vapor? (por exemplo, 120 ° C)
*
alguma fase muda acontecendo? (por exemplo, vapor a vapor superaquecido)
Aqui está um colapso dos cálculos de calor envolvidos: *
calor para aumentar a temperatura da água: * Q =m * c * Δt
* Q =energia térmica (joules)
* m =massa (kg)
* C =Capacidade de calor específica da água (4,18 J/g ° C)
* Δt =mudança de temperatura (° C)
*
Calor de vaporização: * Q =m * ΔHV
* Q =energia térmica (joules)
* m =massa (kg)
* ΔHV =entalpia da vaporização da água (2260 kJ/kg)
*
calor para aumentar a temperatura do vapor: * Q =m * c * Δt
* Q =energia térmica (joules)
* m =massa (kg)
* C =Capacidade de calor específica do vapor (1,84 J/g ° C)
* Δt =mudança de temperatura (° C)
Exemplo: Digamos que você queira calcular o calor necessário para converter 1 kg de água líquida a 20 ° C em vapor a 120 ° C.
1.
aqueça para aumentar a água para 100 ° C: * Q =1 kg * 4,18 J/g ° C * (100 ° C - 20 ° C) =334,4 kJ
2.
calor da vaporização: * Q =1 kg * 2260 kJ/kg =2260 kJ
3.
aqueça para aumentar o vapor para 120 ° C: * Q =1 kg * 1,84 J/g ° C * (120 ° C - 100 ° C) =36,8 kJ
calor total necessário: 334,4 kJ + 2260 kJ + 36,8 kJ =
2631,2 kJ Forneça mais detalhes sobre os estados iniciais e finais do vapor e posso calcular o calor específico necessário para o seu cenário.
