Question

Um ebulidor com as especificações 800W - 220V, corretamente ligado,
elevou de 20°C a 100°C a temperatura de uma determinada quantidade de
àque, durante 5,0 minutos. Sabendo que o calor específico de agora é igual a
1,0 cal/gºC e que sua massa especifica é igual a 1,0 g/mL, determine o volume da agua aquecida. Suponha que toda energia considere 1,0 cal=4,01.​

Answer 1

Resposta:

750 ml

Explicação:

Lembrando que a potência é a quantidade de energia pelo tempo, e a potência do ebulidor é de 800 W e fica em funcionamento por 5 minutos = 300 segundos ($5 \times 60 = 300$), teremos:

$P = \frac{E}{\Delta t}\\800 = \frac{E}{300}\\E = 800 \times 300\\E = 240000 J$

Depois, devemos passar de Joule (J) para caloria (cal):

$1 cal = 4 J\\Q cal = 240000J\\\\Q = \frac{240000}{4}\\Q = 60000 cal$

A quantidade de energia (Q) foi a utilizada para aquecer a água, pela equação $Q = m \times c \times \Delta T$, onde m é a massa, c é o calor específico da substância e $\Delta T$ é a variação de temperatura (100° C - 20 °C = 80 °C), teremos:

$60000 = m \times 1 \times 80\\\\m = \frac{60000}{80}\\\\m = 750 g$

Agora é só encontrar o volume a partir da massa encontrada. A massa específica da água vale 1 g/ml, ou seja 1 grama de água ocupa um volume de 1 ml, logicamente, 750 g de água ocuparão 750 ml.