Question

Um resistor de 10Ω de resistência está mergulhado em
100g de água, à temperatura ambiente de 20°C. Em um
certo instante, aplica-se ao resistor uma diferença de
potencial de 42V. A água se encontra dentro de um vaso
adiabático. (1cal = 4,2J).
a) Qual a potência dissipada no resistor?
b) converta essa potência em calorias por segundo.
c) Calcule a temperatura da água após 50s.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

R = 10 Ω

m = 100g

t₀ = 20°C

U = 42 V

a) Potência

$P = \frac{U^2}{R} \\\\P = \frac{42^2}{10} \\\\P = \frac{1764}{10}\\\\P = 176,4\:W$

b) Transformação em cal/s

$P = 176,4\:W\:\:\div\:\:4,2\\\\P=42\:cal/s$

c) Após 50 s

$Q = 42\times50\\Q = 2100\:cal$

$Q =m.c.\Delta t\\\\2100 = 100 * 1 * (t - 20)\\\\2100 = 100(t - 20)\\\\\frac{2100}{100} =t-20\\\\21 = t-20\\-t = -20 - 21\\-t = -41\:\:\times(-1)\\t = 41\:^oC$