2 - É possível prever a potência mínima de um chuveiro a partir da temperatura em que se deseja atingir com água e com o fluxo de água (a razão entre a quantidade de volume de água tempo). Foi trabalhado em sala que a energia térmica para aquecer (Q) um determinado material (sem alteração do estado físico) é dada por:
Q = mc
onde m é a massa do material, c, calor específico e a variação da temperatura. Sabendo que a temperatura ambiente da água é de 25° C e que a temperatura máxima atingida é de 50° C, a densidade da água é de 1kg/l, e que o fluxo médio de um chuveiro é de 9L/min. Calcule a potência mínima necessária para essas configurações. E se aumentarmos o fluxo médio do chuveiro em 18L/min, qual a potência mínima? Considere que toda a energia térmica é convertida para a água do chuveiro. Adote que a densidade (d) de um material é dado por:
d = mV
onde m é a massa e V é o volume do material. Lembrando a relação entre energia (E), potência (P) e tempo Δt:
E =P .t
Soluções para a tarefa
Resposta:
Calor específico
O calor específico é definido como a quantidade de energia necessária para que 1 g de uma substância sofra aumento ou diminuição de temperatura de 1°C.
Durante o dia, a areia aquece-se mais rapidamente que a água, pois seu calor específico é menor que o da água
Durante o dia, a areia aquece-se mais rapidamente que a água, pois seu calor específico é menor que o da água
O calor específico é a quantidade de calor que deve ser fornecida para que 1 g de substância tenha a sua temperatura elevada em 1°C. Cada substância possui um determinado valor de calor específico, que é geralmente expresso em cal/g.°C.
Quanto maior for o calor específico de uma substância, maior será a quantidade de calor que deverá ser fornecida ou retirada dela para que ocorram variações de temperatura. A água, quando comparada com várias outras substâncias, possui o maior calor específico, que corresponde a 1 cal/g.ºC