Questão de Física — EFOMM 2017

Em um cilindro isolado termicamente por um pistão de peso desprezível encontra-se $m = 30\ \mathrm{g}$(m igual a 30\ g) de água a uma temperatura de $0^\circ\mathrm{C}$(0^ graus C). A área do pistão é $S = 512\ \mathrm{cm^2}$(S igual a 512\ cm elevado a 2), a pressão externa é $p = 1\ \mathrm{atm}$(p igual a 1\ atm). Determine a que altura, aproximadamente, eleva-se o pistão, se o aquecedor elétrico, que se encontra no cilindro, desprende $Q = 24200\ \mathrm{J}$(Q igual a 24200\ J). Dados: despreze a variação do volume de água; $$ 1\ \mathrm{cal} = 4{,}2\ \mathrm{J} $$(1\ cal igual a 4 , 2\ J) $$ R = 0{,}082\ \mathrm{atm \cdot L/mol \cdot K} $$(R igual a 0 , 082\ atm vezes L/mol vezes K) $$ M_{\mathrm{H_2O}} = 18\ \mathrm{g/mol} $$(M_ H índice 2O igual a 18\ g/mol) $$ c_{\text{água}} = 1{,}0\ \mathrm{cal/g^\circ C} $$(c índice água igual a 1 , 0\ cal/g^ graus C) $$ L_{\text{vapor}} = 540\ \mathrm{cal/g} $$(L índice vapor igual a 540\ cal/g)