Question

Em um forno micro-ondas, Carol colocou uma vasilha com 2kg de água a 25° C. Mantendo o forno ligado por 8 minutos, a temperatura da água aumentou para 50° C. A representação gráfica do desempenho do forno indicada pelo calor fornecido (calorias) em função do tempo (segundos) é mais bem representada pela linha: (Considere que toda a energia produzida pelo forno foi absorvida pela água na forma de calor e que o calor específico da água = 1 cal/g°C

Answer 1

Resposta:

Aproximadamente 70 segundos.

mH2O = 3 kg

T0 = 10ºC

t = 14 min

Tf = 50ºC

mX = 1 kg

cX = 0,2 cal/g ºC

t0 = 0ºC

Vamos primeiro achar a temperatura de equilíbrio:  

Q = mc.(Tf-Ti)  

Q1 = 3000.1.(Tf-50)  

Q2 = 1000.0,2.Tf  

Q1+Q2=0  

3000(Tf-50)+200Tf=0  

3200Tf=15000  

Tf (equilíbrio) = 46,88°C  

Agora vamos calcular a quantidade necessária de calor para retornar à temperatura:  

Qt=3000.1.(50-46,88)+200(50-46,88)  

Qt = 9984 cal  

Calcular a potência:  

P=Q/T  

P=3000.1.(50-10)/14.60  

P = 142,86 cal/s  

ΔT = 9984/142,86

ΔT = 70 segundos

Explicação: