Question

Um gerador de eletricidade fornece 110V a um resistor de 11Ω, imerso na água, durante um certo intervalo de tempo, necessário para aquecer 100 litros de água de 25 ◦C a 55 ◦C. Considerando que todo o calor liberado pelo resistor seja transferido à água, assinale a alternativa que apresenta, correta e aproximadamente, o intervalo de tempo transcorrido durante o aquecimento da água.

(Dados: densidade da água: ρ ≅ 1g/mL, calor específico da água: c ≅ J/g◦C)

a) 1,5h
b) 2,0h
c) 2,5h
d) 3,0h
e) 3,5h

O gabarito diz que a resposta é D, eu não entendi como que se chega nesse resultado.

Answer 1

Olá, para resolver essa questão devemos utilizar a fórmula P = Q/T (potência é igual à quantidade de calor dividido pelo tempo).

Para achar a potência usamos a fórmula P = U^2/R (potência é igual a U ao quadrado dividido pela resistência). Fazendo os cálculos encontramos o valor da potência.

Após isso, calculamos o Q, através da fórmula Q = m.c.(variação de temperatura).

Tendo todos esses dados, potência e quantidade de calor, é só substituir na fórmula P = Q/T. Mas atenção, o valor achado será em segundos e será necessário dividir tal valor por 3600 (quantidade de segundos que se tem em 1h) para achar o valor aproximado em horas.

Segue anexo os cálculos.

Espero ter ajudado