Question

As pontes de hidrogênio entre moléculas de água são mais fracas que a ligação covalente entre o átomo de oxigênio e os átomos de hidrogênio. No entanto, o número de ligações de hidrogênio é tão grande (bilhões de moléculas em uma única gota de água) que estas exercem grande influência sobre as propriedades da água, como, por exemplo, os altos valores do calor específico, do calor de vaporização e de solidificação da água. Os altos valores do calor específico e do calor de vaporização da água são fundamentais no processo de regulação de temperatura do corpo humano. O corpo humano dissipa energia, sob atividade normal por meio do metabolismo, equivalente a uma lâmpada de 100 W. Se em uma pessoa de massa 60 kg todos os mecanismos de regulação de temperatura parassem de funcionar, haveria um aumento de temperatura de seu corpo. Supondo que todo o corpo é feito de água, em quanto tempo, aproximadamente, essa pessoa teria a temperatura de seu corpo elevada em 5 °C? Dado: calor específico da água = 4,2 x 103 J/kg-°C. (A) 1,5 h. (B) 2,0 h. (C) 3,5 h. (D) 4,0 h. (E) 5,5 h.

Answer 1

Olá! 

ALTERNATIVA CORRETA LETRA C.

RESOLUÇÃO: 

Primeiramente observamos a formula da potência na qual iremos utilizar para responder: 

Pot=Q/ΔT 
Pot=m x c x Δθ/ΔT 

Pot=Potencia (w) 
m=Massa (g) 
Δθ=Variação de temperatura (C°) 
ΔT=Variação do tempo (s) 

Em seguida, transformamos o que está em Kg para g: 

1kg=1000g 
60kg=60000g 

Com isso, podemos recolher os dados que serão utilizados para chegar no resultado: 

Pot = 100w 
massa = 60000g 
calor = 4,2 x 10^3 j/kg °C = 1 cal/g°C 
Δθ - temperatura = 5°C 

1° - Calcular a quantidade de calor: 

Obs: Devemos levar em consideração o calor específico da água, já que a questão não deu (1cal°g °C).

Q=m x c x Δθ 
Q=60000 x 1 x 5 
Q=300.000cal 

2° - Para podermos aplicar esse resultado na formula para calcular a potência é preciso transforma-lo em Joules, com isso baste que multipliquemos por 4,2. 

Q=300.000 x 4,2 
Q=1.260.000 
Q=126 x 10⁴ J 

3° - Agora só aplicar na formula da potência e calcular: 

Pot=Q/ΔT 
100=126 x 10⁴ / ΔT 
ΔT=126 x 10⁴ / 100 
ΔT=126 x 10⁴ / 1 x 10^2 
ΔT=126 x 10⁴⁻² 
ΔT=126 x 10²
ΔT=12.600s 

4° - Dividimos esse resultador por 3600 para transformar em horas (a questão pede o resultado em horas) 

ΔT=12.600/3.600 
ΔT=3,5horas 

Ou seja, 3 horas e 30 minutos. 

Answer 2

Resposta: alternativa C)