Question

A potência de uma fonte térmica expressa por = ∆
(sendo Pot a potência, Q a quantidade de calor e Δt a variação de tempo). Sabendo esta definição de potência, resolva o seguinte problema: Um líquido cuja massa é igual a 250g é aquecido de −20° a 40° sem sofrer mudança de estado. Sabendo que seu calor específico sensível é igual a 0,30 cal / g°C , o tempo necessário para este aquecimento, usando uma fonte térmica de potência constante e igual a 90 calorias por minuto, será igual a (não se esqueça de mostrar as equações necessárias para a resolução e as unidades de medida):

a) 40 min. c) 20 min. e) 50 min. b) 30 min. d) 60 min.

Answer 1

Primeiro vamos calcular a quantidade de calor do liquido

$Q=mc\Delta T\\Q=250\cdot0,3\cdot60\\Q=4500cal$

Agora a potencia da nossa fonte térmica:

$P=\frac{Q}{\Delta t} \\\\P=\frac{90}{60}=1,5cal/s$

Por fim o tempo necessário:

$\Delta t=\frac{Q}{P}\\ \\\Delta=\frac{4500}{1,5}\\ \\\Delta t=3000s=50\: minutos$