Question

2) Uma fonte calorifica fornece calor continualmente, á razão de 140 cal/s. a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20°C para 80°C em 4 minutos, sendo o calor específico sensível da água 1,0 cal/g °C, pede-se a massa de água aquecida, em gramas.​

Answer 1

A massa de água aquecida é de 560 gramas.

O calor fornecido é calculado pela razão que a fonte calórica fornece.

O tempo de uso é de 4 minutos. Em segundos é de:

$\Large\displaystyle{\sf t = 4 \: min \times 60 = \bf 240 \: s }$

A quantidade de calor fornecida é dada pelo produto entre a razão calorífica e o tempo em que o calor é fornecido.

$\Large\displaystyle\text{ {\sf Q = 140 \dfrac{cal}{s} \cdot 240 \: s } }\\\\\\\Large\displaystyle{\sf Q = 33600 \: cal }$

Utilizando a equação do calor sensível, temos:

$\Large\displaystyle\boxed{\sf Q = m \cdot c \cdot [T-T_0]}$

em que:

$\Large\displaystyle\begin{cases} \sf Q = 33600 \: cal \\\sf m = \: ? \: h \\\sf c = 1{,}0 \: cal/g\cdot ^\circ C\\\sf T= 80 ^\circ \: C \\\sf T_0 = 20^\circ C \end{cases}$

Calculando:

$\Large\displaystyle{\sf 33600 = m \cdot 1\cdot [80-20]}\\\\\Large\displaystyle{\sf 33600 = 60\cdot m}\\\\\Large\displaystyle\text{ {\sf m = \dfrac{33600}{60}} }\\\\\\\Large\displaystyle\boxed{\sf m = 560 \: g }$

Saiba mais:

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