Question

Calor é o termo associado à transferência de energia térmica de um sistema a outro, ou entre partes de um mesmo sistema, exclusivamente em virtude da diferença de temperatura entre os corpos. O fluxo de calor ocorre espontaneamente no sentido do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura, até que os corpos atinjam o equilíbrio térmico. Num dia frio de temperatura ambiente igual a 6 ºC, um quarto vazio de dimensões 3,0 m x 4,0 m x 2,0 mdeve ser aquecido utilizando-se um aparelho de ar condicionado de 12 mil BTU(equivalente a aproximadamente 3500 W).O quarto contém apenas ar (densidade do ar = 1 kg/m3 e deseja-se aquecê-lo utilizando o aparelho de ar condicionado em máxima e constante potência. Sabendo que o calor específico do ar vale aproximadamente 1,0 J/gºC, e que até atingir 26 ºC as paredes de concreto absorvem 16.000 kJ, o tempo necessário para atingir a temperatura desejada no interior do quarto é de:

a) 37min
b) 50 min
c) 1h18 min
d) 1h40min
e)2h16min

gabarito: letra c (pfv gostaria da resolução)

Answer 1

Volume do quarto:  3.4.2= 24m³ = 24 kg = 24.10³ g

Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do ar:

Q = m.c.ΔT

Q = 24.10³. 1 . 20

Q = 480.10³ J

Esse valor deve ser somado a quantidade de calor absorvido pelas paredes:

Q(total) = 480.10³+16000.10³

Q(total) = 16480.10³

Utilizando a fórmula da potência:

P = Q/t

Substituindo:

3500 = 16480.10³/ t

t ≅ 4708 s

t ≅ 4708/3600 = 1,3 h = 1h18min

Espero ter ajudado =D