Um chef de cuisine precisa transformar 10g de gelo a 0°C em água a 40 °C em 10 minutos. Para isto utiliza uma resistência elétrica que fornecerá calor para o gelo. Supondo-se que todo calor fornecido pela resistência seja absorvido pelo gelo e desprezando-se perdas de calor para o meio ambiente e pra o fraco que contém o gelo, a potência desta resistência deve ser em watts, no mínimo igual a:
dados da água:
calor específico no estado sólido: 0,50 cal/g°C
Calor específico no estado líquido: 1,0 cal/g°C
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
adote 1 cal = 4J
Soluções para a tarefa
A potência desta resistência deve ser de 8 watts.
O calor sensível é aquele que provoca uma variação na temperatura. Para calcular o calor sensível perdido ou absorvido pelo corpo usamos a fórmula abaixo -
Q = mcΔt
O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico.
Q = mL
Quantidade de calor para derreter o gelo =
Q = 10. 80
Q = 800 cal
Quantidade de calor para aquecer a água até 40 graus celsius-
Q = 10. 1. (40)
Q = 400 cal
Qtotal = 1200 cal
Para transformar em joules
1 cal --------------------------- 4 Joules
1200 cal --------------------- x Joules
x = 4800 Joules
A potência está relacionada ao trabalho efetuado em um determinado intervalo de tempo -
P = 4800/10(60)
P = 8 Watts
Resposta: A 8 watts
Explicação:
