Question

Um aquecedor de 350W é utilizado para aquecer 500g de água (c = 1cal/g • °C) durante um intervalo de tempo de 10 minutos. Sabendo que o rendimento do aquecedor é de 20%, a variação de temperatura sofrida pela água, em °C é:
(Dado: 1 cal = 4,2J).

a) 35
b) 30
c) 25
d) 20
e) 15​

Answer 1

350 W = 350J/s

em 10 minutos (10.60=600 segundos) são fornecidos:

350 J 》 1 s
x J 》 600 s

x = 350.600 = 210.000 J

1 cal 》 4,2 J
x cal 》210.000 J

x = 210.000/4,2 = 50.000 cal

Descontando a energia perdida (100-80 = 20%)

50000.0,2 = 10.000 Cal úteis

Q = m.c.vT
10.000 = 500.1.vT
vT = 20 C°

Alternativa D

Answer 2

I) Fluxo de calor:

Ф = Q/Δt

Δt = Q/Ф

600 = Q/350

Q = 350 . 600

Q = 210 000 J = 2,1 . 10⁵ J

II) Calor sensível:

Q = m . c . ΔT

210 000 = 500 . 4,2 . ΔT

210 000 = 2100ΔT

ΔT = 210 000/2100

ΔT = 100ºC

III) Finalmente:

x = ΔT . 0,2

x = 100 . 0,2

x = 20ºC

Resposta: alternativa D