40 pontos Calorimetria!
↘Uma chaleira elétrica contendo 500g de agua a 20 °C cuja potência é de 200W encontra-se ligada a uma tomada durante 5 min.
a) Verifica se o tempo de funcionamento da chaleira, supondo um rendimento de 100% foi suficiente para atingir o tempo de ebulição da água.
NB: Resposta detalhada com explicação de cada passo...
Desde ja agradeço a colaboracão!
Soluções para a tarefa
Calorimetria e Potência
Obs.: leia a solução pelo navegador!
A definição de potência é a seguinte:
Variação de energia sobre a variação de tempo.
No caso da questão a variação de energia utilizada foi o fornecimento de calor (energia térmica): . Daí,
Agora vamos calcular o calor necessário para o aquecimento da água de 20 °C para a temperatura de ebulição: 100°C a nível do mar e pressão de 1 atm.
Sendo o rendimento da chaleira igual a 100%, isso significa que não houve dissipações de energia. Logo, toda a energia elétrica consumida pela chaleira tornou-se calor.
Isso permite fazermos a questão da forma abaixo. Caso o rendimento fosse diferente de 100%, teríamos que partir da quantidade de calor fornecida pela chaleira através da potência útil.
Calor Sensível:
Sabemos que o calor específico da água vale 1 cal/g°C.
Vamos substituir em :
Obs.: a massa deve ser dada em kg (500 g = 0,5 kg) e o 4,2 é um fator de conversão de calorias para joules. Essa conversão é imprescindível, visto que a unidade de potência adotada (Watt) trata-se de Joule/segundo.
Note que:
Saiba mais em:
https://brainly.com.br/tarefa/30180302 (Calor Latente e Sensível)
https://brainly.com.br/tarefa/31467278 (Dilatação Térmica)