O manual de um aparelho televisor avisa que ele deve ser colocado em um local bem arejado, já que, durante seu funcionamento, ele dissipa calor a uma razão de aproximadamente 24 cal/s.
Suponha que o televisor mencionado tenha sido ligado em um ambiente vazio e fechado, com 10 m³ de ar.
Considere: calor específico do ar (c ar ) = 0,24 cal/g °C; densidade do ar (dar) = 1,225 kg/m³.
Desprezando a capacidade calorífica do televisor, quanto tempo, aproximadamente, levaria para o calor dissipado pelo aparelho elevar a temperatura do ambiente em 10 graus?
Soluções para a tarefa
Olá!
No aso em questão iremos utilizar os conceitos e fórmulas relacionados ao calor sensível, que é aquele responsável pela mudança da temperatura de um corpo.
veja:
Q = m.c.ΔT
em que Q é a quantidade de calor sensível, em calorias, m é a massa do corpo, em g, c é o calor especifico do corpo, em cal/g ºC e ΔT é a variação de temperatura, em ºC.
no caso em questão temos que o volume de ar é de 10³ e que sua densidade é de 1,225 Kg/m³. assim a massa total de ar é de 12,25 Kg ou 12250 g.
Além disso, podemos afirmar que a variação de temperatura no ambiente é de 10ºC e o calor especifico do ar é de 0,24 cal/g.ºC.
Aplicando na fórmula, temos que:
Q = 12250.0,24.10
Q = 29400 cal
Logo, podemos afirmar que a tv dissipa 29400 cal de calor sensível para que a temperatura do ambiente suba 10ºC.
Como isso ocorre a uma razão de aproximadamente 24 cal/s, o tempo necessário para isso é 1225 segundos.
espero ter ajudado!