Question

Em um aquário de 10L, completamente cheio de água, encontra-se um pequeno aquecedor de 60w. Sabendo-se que em 25 min a temperatura da água aumentou de 2°C , pergunta-se:A) Que quantidade de energia foi absorvida pela água?B) Que fração da energia fornecida pelo aquecedor foi perdida para o exterior?(Dados: calor específico da água = 1 cal/g.°C; densidade da água = 1 kg/L; cal = 4,0 j)

Answer 1

Para calcular a energia absorvida pela água, podemos usar a equação do calor sensível (lembrando de usar as unidades kg, cal, ºC):
$Q=m*c*\Delta T$
$Q=10.000*1*2$
$Q=20.000\ cal\ ou\ 80.000\ J$

Para determinar a energia perdida, podemos dividir a energia consumida pela água pela energia fornecida pelo aquecedor, teremos assim a energia aproveitada. Depois, basta subtrair essa energia de 1. Assim:
$Q_a_q_u_e_c_e_d_o_r=P*t$
$Q=60*(25*60)$
$Q=90.000\ J$

$E_{aproveitada}=\frac{80.000}{90.000}=\frac{8}{9}$

$E_{perdida}=1-\frac{8}{9}$
$E=\frac{9-8}{9}$
$E=\frac{1}{9}$

Answer 2

Resposta:

a) A quantidade de energia absorvida pela água foi o equivalente a 80.000 Joules.

b) Podemos concluir que a fração da energia fornecida pelo aquecedor foi perdida para o exterior é o equivalente a 11%.

Explicação:

a) q = 10.000 x 1 x 2

q = 20.000 cal

20.000 x 4

=80.000 Joules.

b) 25 mi:

25 x 60

= 1.500 s

E = W x ∆t

E = 60 x 1.500

E = 90.000 Joules

90.000 - 80.000

=10.000

10.000/90.000

= 0,11 ou 11%, que é a fração da energia perdida