Ano 2023#ciencias-natureza

Sobre o tema

Em processos industriais como a produção de doce de leite, o controle térmico é essencial para concentrar o produto. A transferência de calor ocorre por meio de mudanças de fase, como a condensação do vapor d'água e a evaporação da água do leite. O calor envolvido pode ser sensível (variação de temperatura sem mudança de fase) ou latente (mudança de fase a temperatura constante). Compreender a diferença entre esses tipos de calor é fundamental para analisar balanços energéticos em equipamentos como tachos de parede oca. Nesse contexto, a energia utilizada no processo de concentração provém tanto do resfriamento do vapor quanto de sua condensação.

Tópicos relacionados

  • Calor sensível e calor latente
  • Mudanças de fase: vaporização e condensação
  • Transferência de calor em processos industriais
  • Balanço energético em tachos de parede oca
  • Produção de doce de leite

Enunciado

Em uma indústria alimentícia, para produção de doce de leite, utiliza-se um tacho de parede oca com uma entrada para vapor de água a 120 °C e uma saída para água líquida em equilíbrio com o vapor a 100 °C. Ao passar pela parte oca do tacho, o vapor de água transforma-se em líquido, liberando energia. A parede transfere essa energia para o interior do tacho, resultando na evaporação de água e consequente concentração do produto.
No processo de concentração do produto, é utilizada energia proveniente

Alternativas

  • A)

    Somente do calor latente de vaporização.

  • B)

    Somente do calor latente de condensação.

  • C)

    Do calor sensível e do calor latente de vaporização.

  • D)

    Do calor sensível e do calor latente de condensação.

  • E)

    Do calor latente de condensação e do calor latente de vaporização.

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Perguntas frequentes

O que é calor latente de condensação?

É a energia liberada quando um vapor se transforma em líquido a temperatura constante. No caso da água, a 100 °C, são liberados aproximadamente 540 cal/g.

Qual a diferença entre calor sensível e calor latente?

Calor sensível provoca variação de temperatura sem mudança de fase, enquanto calor latente causa mudança de fase sem variação de temperatura.

Por que o vapor a 120 °C é usado no processo?

O vapor superaquecido cede primeiro calor sensível ao resfriar até 100 °C e depois calor latente ao condensar, maximizando a energia transferida para o produto.

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