Question

Deseja-se aquecer 1000g de água por 2 minutos utilizando-se uma espiriteira elétrica cujo resistor tem resistência de 4 .Sabendo que o calor especifico da agua é 1 cal/g°c e 1 cal=4,2j e que o resistor é percorrido por uma concorrente eletrica de 3A,calcule a variação da temperatura da água desde que não haja mudança de estado físico.

Answer 1

Olá,

Primeiro vamos calcular a potência dessa espiriteira:
 
P = Ri²
P = 4 . 3²

P = 36 W
 
Sabe-se que 1W = 1 J/s. Pela definição de potência, vamos calcular a quantidade de calor cedida em 2 minutos:
 
P = Q/Δt
36 J/s = Q / 2 . (60) s
36 = Q / 120

Q = 4.320 J

Feito isso vamos calcular agora a variação de temperatura pela equação fundamental da calorimetria e supondo também que todo o calor liberado pela espiriteira foi absorvido pela água:

Q = m.c.Δθ
4320 = 1000 . 4,2 . Δθ
Δθ = 4,320 / 4,2
Δθ = 1,03 ºC

Answer 2

A variação de temperatura de uma espiriteira elétrica com resistor de resistência de 4 Ohm pode ser calculada através da potência e da equação fundamental da calorimetria e é dada por 1,03 °C

Potência

Temos que potência vem que a definição de dissipação de energia é o processo pelo qual um dispositivo eletrônico produz calor (perda ou desperdício de energia).

A fórmula para a Potência Dissipada é dada por:

                                          $P = r \cdot i^2$

Quando falamos de potência podemos falar de calor, e então usar a relação de Potência Térmica para unir os dois:

                                         $P = \frac{Q}{\Delta t}$

Já para o cálculo do calor pode se usar a equação fundamental da calorimetria, dada por:

                                         $Q = m \cdot c. \Delta T$

Onde,

• $P -$ potência
• $r -$ resistência
• $i -$ corrente
• $Q -$ calor
• $\Delta t -$ variação de tempo
• $m -$ massa
• $c -$  calor específico
• $\Delta T -$ variação da temperatura

Primeiro precisamos calcular a potência da espiriteira elétrica:

                                            $P = r \cdot i^2\\P = 4 \cdot 3^2\\P = 36 W$

Pela definição de potência que 1W = 1 J/s, em 2 minutos temos 120 s então:

                                         $P = \frac{Q}{\Delta t}\\Q = P \Delta T\\Q = 36 \cdot 120\\Q = 4320 J$

Por fim podemos calcular a variação de temperatura usando:

                                       $Q = m \cdot c. \Delta T\\\Delta T = \frac{Q}{mc}\\\Delta T = \frac{4320}{1000 \cdot 4,2} \\\Delta T = \frac{4,320}{4,2} = 1,03 ^oC$

Veja mais sobre Calorimetria em: https://brainly.com.br/tarefa/20719587

#SPJ2