Question

Responde detalhando o processo de conversão de medida entre volume e Joule pf. A água de uma piscina tem 2,0 m de profundidade e superfície com 50 m² de área. Se a intensidade da radiação solar absorvida pela água dessa piscina for igual a 800 W/m², o tempo, em horas, para a temperatura da água subir de 20 ºC para 22 ºC, por efeito dessa radiação, será, aproximadamente, igual a Dados: Densidade da água = 1 g/cm³; Calor específico da água = 1 cal/gºC; 1 cal = 4 J

Answer 1

Resposta:

t =~ 5,6 h

Explicação:

=> Dados:

Φ = fluxo de radiação solar = 800 W/m²

Δt = variação de temperatura = t - to = 22- 20 = 2 °C

c = calor específico da água = 1 cal/g°C

d = densidade da água = 1 g/cm³

1 cal = 4 J

S = área = 50 m²

h = profundidade da piscina = 2 m

=> Cálculo do volume V

V = área . h

V = 50 m² . 2 m

V = 100 m³ = 100000000 cm³ = 100.10^6 cm³

=> Cálculo da quantidade de calor Q

---> lembre-se que: d = m/V, então m = d.V

Q = m.c.Δt

Q = d.V.Δt

Q = 1.100.10^6.1.2

Q = 200.10^6

Q = 2.10^8 cal

1 cal ----------> 4 J

2.10^8 -------> Q

Q = 2.10^8 cal . 4 J /1 cal (simplifica cal com cal)

Q = 8.10^8 J

=> Cálculo da potência P

800 W --------> 1 m²

P ----------------> 50 m²

P = 50 m² . 800 W / 1 m² (simplifica m² com m²)

P = 40000 W

=> Cálculo do tempo t em horas

P = Q/t

40000 = 8.10^8 / t

4.10^4.t = 8.10^8

t = 8.10^8/4.10^4

t = 2.10^8.10^-4

t = 2.10^4

t = 20000 s

t = 20000 s . 60.60

t =~ 5,6 h