2. Uma banheira de 100L de água (100kg) deve ter sua temperatura elevada de 20ºC para 35ºC. Utiliza-se para isso uma resistência elétrica que consome uma potência de 3,0kW ligado a uma extensão de 220V. Supondo que as perdas para o ambiente sejam desprezíveis, determine: a) tempo necessário para esse aquecimento; b) o consumo mensal em kWh, se essa resistência for utilizada diariamente nessas condições; c) a resistência elétrica dessa resistência. (Dado: calor especifico da água: c= 4,2 . 10³ J/kg . ºC)
Soluções para a tarefa
❑ Para acharmos o tempo necessário de aquecimento utilizaremos a seguinte fórmula:
❑ Sendo:
Pot = Potência (W)
Q = Energia (J)
T = Tempo (s)
❑ Onde Q = m.c.ΔT
❑ Sendo:
m = Massa (Kg)
c = Calor específico (J/kg . ºC)
ΔT = Diferença de Temperatura (ºC)
❑ Chega-se a fórmula:
T = 2100 segundos ou 0,58 hora
❑ Agora para o consumo mensal da casa , utilizaremos a seguinte fórmula:
E = P.T
❑ Sendo:
E = Energia Consumida (kWh)
P = Potência (W)
T = Tempo (h)
❑ Como são 30 dias e cada dia o equipamento fica ligado 0,58h: Logo 30x0,58 = 17,4 horas mensais ligadas
∴
E = 3.17,4
E = 52,2 kWh consumidos.
❑ Por fim, para descobrir a resistência elétrica, usar a seguinte fórmula:
❑ Sendo:
U = Tensão (V)
R = Resistência (Ω)
❑ Substituindo na fórmula:
R = 16,13 Ω
❑ Caso queira saber mais:
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❑Qualquer dúvida só falar! Bons estudos!