Question

Um micro-ondas com as especificações 900W-220 V, corretamente ligado, elevou de 27°C a 97°C a temperatura de um determinado quantidade de água, durante 2,0 minutos. Sabendo que o calor específico da água é igual a 1,0 cal/g °C e que sua massa específica é igual a 1,0 g/mL, determene o volume aproximadamente da água aquecida. Suponha que toda energia térmica produzida seja entregue à água e considere 1,0 cal = 4,0 J.​

Answer 1

O volume de água aquecido aproximado é de 385,7 mL.

Para realizar este exercício vamos utilizar o conceito de potência e a equação fundamental da calorimetria.

Definição de potência

Chamamos de potência a grandeza que estabelece a razão entre a taxa de energia (produzida ou consumida) pelo tempo. Sendo assim temos que, em um microondas de 900 W de potência teremos um consumo de 900 J/ s.

• Se assumirmos 1 cal = 4 J então teremos um consumo de 225 cal / s.

• Se aquecermos a água por 2 minutos, ou seja, 120 segundos, teremos um consumo total de 225 * 120 = 27 Kcal.

Equação fundamental da calorimetria

Q = m * c * ΔT

Lembre-se sempre de garantir que as grandezas estejam de acordo na hora de fazer os cálculos.

27.000 = m * 1 * (97 - 27)

m = 27.000 / 70

m ≅ 385,7 gramas de água

Como a densidade da água é de 1g/ml então temos que 385,7 gramas = 385,7 mL.

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