Question

Um atleta põe na perna uma bolsa de água quente, com 600 g de água à temperatura inicial de 60 °C. Após 1 hora ele observa que a temperatura da água é de 42 °C. Se o calor específico da água é igual a 1cal/g °C, qual é a perda de energia da água por segundo

Answer 1

Quando falamos de energia, nesse caso, estamos falando de calor. A fórmula que utilizaremos é a seguinte, tal que Q representa calor em calorias (cal), m representa massa em gramas, c representa calor específico, T representa a temperatura final e To representa a temperatura inicial:

$Q = m c (T - To)$

Q = 600×1×(42 - 60)
Q = 600×(-18)
Q = -10800 cal

Beleza, sabemos que foram gastas 10800 calorias em energia. Mas precisamos saber da perda de energia a cada segundo. Também é simples. Sabemos que o atleta observou a temperatura da bolsa de água em 1 hora. Portanto, o processo de perda de energia ocorreu por 1 hora.

1 hora tem 3600 segundos
Dividiremos as calorias gastas por esse tempo
-10800/3600 = -3 cal/s

Concluindo, a água perdeu 3 calorias por segundo.

Answer 2

P=E/T  TEMPO = 1 HORA X 3600 = 3600 SEGUNDOS

E=Q

P=mcΔt/3600

P=600.1.(42-60)/3600

P=-10800/3600

P=-108/36

P=-3 cal/ s