(Fuvest 2017 - 2 fase - 3 dia) Um cilindro termica

(Fuvest 2017 - 2ª fase - 3º dia) Um cilindro termicamente isolado tem uma de suas extremidades fechadas por um pistão móvel, também isolado, que mantém a pressão constante no interior do cilindro. O cilindro contém uma certa quantidade de um material sólido à temperatura Ti = -134 °C. Um aquecedor transfere continuamente 3000 W de potência para o sistema, levando-o à temperatura final T_f = 114 °C. O gráfico e a tabela apresentam os diversos processos pelos quais o sistema passa em função do tempo.

a) Determine a energia total, E, fornecida pelo aquecedor desde Ti = -134 °C até T_f = 114 °C.

b) Identifique, para esse material, qual dos processos (I, II, III, IV ou V) corresponde à mudança do estado sólido para o estado líquido.

c) Sabendo que a quantidade de energia fornecida pelo aquecedor durante a vaporização é 1,2 x 10⁶ J, determine a massa, M, do material.

d) Determine o calor específico a pressão constante, c_p, desse material no estado líquido.