Question

Uma banheira está cheia de água a uma temperatura inicial de 20 oC. Para aquecê-la até 40 oC, é necessário que um aquecedor transfira 25,2 MJ de calor durante 1 hora. O volume de água aquecido na banheira, em litros, é de A) 150. B) 200. C) 300. D) 500. DADOS ;c água=4,2kJ/kg.K
ρ água=1000kg/m3

Answer 1

Para resolver, utilizaremos a fórmula da quantidade de calor.

Q = mcΔT

m é a massa, em kg;
c é o calor específico, em kJ/kgK;
ΔT é a variação de temperatura, em K;
Q é a quantidade de calor, em kJ;

Temos que a temperatura inicial da água é 20ºC ou 293,15K e a temperatura final é 40ºC, ou 313,15K. A variação de temperatura ΔT = 20K.

A quantidade de calor é 25,2MJ.
O calor específico da água é c = 4,2kJ/kgK.

Substituindo os valores, encontramos a massa:
$Q = mc \Delta T \\ \\ m = \dfrac{Q}{c \Delta T} \\ \\ m = \dfrac{25,2*10^3kJ}{4,2 \frac{kJ}{kgK} *20K} \\ \\ \boxed{m = 300 kg}$

Dada a densidade da água ρ = 1000kg/m³, o volume é dado por:
$v = \dfrac{m}{\rho} \\ \\ v = \dfrac{300kg}{1000kg/m^3} \\ \\ \boxed{v =0,3 m^3}$

0,3m³ = 300 litros

Resposta: Letra C

Answer 2

Resposta: alternativa C)