Dona marize, numa noite fria de inverno, resolveu fazer café. Entretanto, percebeu que não havia água para fazer o café. Dona marize teve idéia, pegou cubos de gelo do congelador de massa total 1,5kg a -8°C e com o calor fornecido por um embulidor, transformou-os em água a 90°C, num intervalo de tempo de 700s. O ebulidor foi ligado a uma fonte de tensão contínua de 150V. Determine o valor de resistência elétrica do ebulidor em ohms, supondo que 60% da potência elétrica dissipada no resistor seja aproveitada para realização do café
a)2,26
b)4,45
c)6,63
d)8,62
e)10,40
Soluções para a tarefa
A resistência elétrica equivale a 8,62Ω.
O calor sensível é aquele que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma variação da sua temperatura.
Podemos calcular o calor sensível por meio da seguinte equação -
Q = mcΔT
O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico.
Podemos calcular o Calor Latente por meio da seguinte equação -
Q = mL
A potência do ebulidor pode ser dada por -
P = Q/Δt
Calculando a quantidade de calor total para o gelo chegar a 90°C
mcΔT(gelo) + mL + mcΔT(água) = Q
1500. 0,5. 8 + 1500. 80 + 1500.1.90 = Q
6000 + 120000 + 135000 = Q
Q = 261.000 Cal
1 Cal -------------------------- 4,2 Joules
261000 --------------------------- x
x = 1096200 Joules
P = 1096200/700
P = 1566 W
Essa potencia equivale a 60% da potência dissipada no resistor -
0,60Pd = 1566
Pd = 2610 W
A potência dissipada pode ser calculada pela seguinte equação -
P = U²/R
2610 = 150²/R
R = 8,62Ω