Física, perguntado por andregustavo22p6ixb9, 1 ano atrás

Um pequeno reservatório possui 787,6 g de água inicialmente a 18 graus C , que deve ser aquecida por um resistor de resistência 22 Ohms e diferença de potencial (d.d.p) 110V. Sabendo-se que todo calor produzido será utilizado exclusivamente no aquecimento da água, encontre o valor da temperatura da água após 60 segundos de aquecimento.
DADO: 1 Cal = 4,19 J

Soluções para a tarefa

Respondido por lorenzoz
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Se a energia elétrica e convertida em térmica por resistor logo: Ee=Q
Q=calor
Ee=P.deltat t=tempo P=potencia do resistor(P=r.iˆ2)
Q=m.c.deltaT. T=temperatura
r.iˆ2.deltat=m.c.deltaT. R=u/i. 22=110/i i=110/22 i=5a
22.25.60=787,6.4,19.(x-18)
33000=3300x-59400
3300x=92400
X=28 graus c
Respondido por flavinho192000
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Olá!

Anotando os dados que nos foi fornecido, temos:

m = 786,6 g

Ti = 18 °C

R = 22 Ω

U = 110 V

t = 60 s

1 cal = 4,19 J

Lembrando que não precisamos converter a massa em kg. Já explico pq. rsrs

Primeiro podemos buscar a potência:

P = iU, ou então, P = U²/R, como não temos o valor da corrente, vamos utilizar a segunda equação.

P = (110)²/22

P = 550 W

Ótimo! Agora vamos nos lembrar de algumas coisas. Você percebe que quantidade de calor (Q) e energia (E) são ambas dadas em Joules? Pois é, são sim! Porém, a quantidade de calor (Q) pode ser dada em calorias também. Portanto:

E = Q

Lembre-se que P = E/t, logo:

P = Q/t

P × t = Q

Q = 550 × 60

Q = 33000 J

Lembre-se que Q = m × c × ∆T. Lembra que eu falei que não precisava transformar a massa em kg, pois é. Não faremos isso porque o calor específico é dado em cal/g×°C.

Dessa maneira, vamos transformar o valor encontrado para Q em calorias.

1 cal ----------- 4,19 J

x ---------------- 33×10³ J

x = 33×10³/4,19

x ≈ 7876 cal

Q = 7876 cal

Substituindo em Q = m × c × ∆T, e sabendo que o calor específico da água (c) é 1 cal/g°C, temos:

7876 = 787,6 × 1 × ∆T

∆T = 7876/787,6

∆T = 10 °C

Perfect!

Agora é só substituir em ∆T = Tf - Ti:

10 = Tf - 18

Tf = 10 + 18

Tf = 28 °C

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