Se alguém realmente souber, por favor me ajude com essa questão. É um exercício de física que meu professor passou, porém não consegui responder. A questão é a seguinte:
Uma resistência de imersão de 4 ohms foi ligada a uma fonte de tensão de 110v. determine a quantidade de calor nesse processo, onde temos; 80kg de água de 20°C para 70°C.
Explicar o passo a passo, por favor!
Soluções para a tarefa
Resposta:
O tempo necessário para aquecer a água é de 1h32min34s
Explicação:
A quantidade de calor (Q) necessária para aquecer a água de 20°C para 70°C:
Q=mcΔT
onde: m = massa, c=calor específico da água= 1 cal/g°C e ΔT=variação da temperatura
Do enunciado: m=80 kg = 80000 g, Tfinal =70°C, Tinicial=20°C
Q=80000.1.(70-20)=4×10⁶ cal
Regra de três:
1 cal → 4,2 J
4×10⁶ → x
x=4,2.4×10⁶=16,8×10⁶ J
Considerando que toda energia elétrica consumida pela resistência de imersão seja transformada em calor:
P=U²/R
onde P = é a potência, U = tensão e R = resistência elétrica
Do enunciado: U=110 V e R=4Ω
P=110²/4=3025 W = 3025 J/s
Regra de três:
3025 J → 1 s
16,8×10⁶ J → t
t=16,8×10⁶/3025≅5.554 s
1 h → 3600 s
y ← 5.554 s
y=5554/3600≅1,543 h
y=1h+0,543.60=1h32min+0,58.60=1h32min34s