(ENEM 2020) Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26°C a 28°C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam- se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ kg-1 K-1 e a densidade 1 kg L-1. Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para à redução da temperatura da água do aquário? a) 4,0 °C b) 3,6 °C c) 0,9 °C d) 0,6 °C e) 0,3 °C
Soluções para a tarefa
Resposta: Letra C) 0,9
Explicação:
Primeiro iremos utilizar a fórmula da densidade para encontrar a massa.
U= M/V
1= m/ 50L
m=50
Agora iremos utilizar a fórmula da potência térmica para descobrir a Quantidade de calor (Q)
P=Q/Δt
50w=Q/3600s ( Perceba que eu trabalho com W por segundo, e como ele me pede e 1h. 1h= 3600s)
Q= 180000
Agora iremos utilizar a fórmula do Q=m·c·Δt
Q=m·c·Δt
180000=50·4000·Δt ( a questão me dá o calor específico em (KJ) aí eu transformo em (J) multiplicando por 1000)
Δt=0,9
Sobre a Variação de Temperatura, o valor mais próximo para à redução da mesma, em relação a água do aquário é: 0,9 °C - letra c).
Vamos aos dados/resoluções:
A Calorimetria acaba sendo a vertente da física que analisa e desenvolve as trocas de energias entre corpos ou até mesmo sistemas, que está ocorrendo na forma de calor (sendo a troca de energia térmica entre corpos que estão em temperaturas diferentes).
E dessa forma, a Calorimetria acaba sendo a vertente da Termologia que estuda o calor e suas medidas e possui campos como:
- Calor Sensível;
- Calor Específico;
- Calor Latente;
E calculando a variação de temperatura, através da potência da fonte térmica, teremos:
Pot = Q / Δt
Pot = m . c . Δθ / Δt
Δθ = Pot . Δt / m . c
Δθ = 50 . 3600 / 50 . 4000 (k)
Δθ = 0,9K
Δθ = 0,9ºC.
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/27421559
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
