Questão 127

ENEM 2017

Física

(ENEM/PPL - 2017) O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água ( $ho _{agua}$ =1 kg/L) para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de 1 m² é de 0,03 kW/m². O valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ/(kg $^{circ}C$ ).

Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20 $^{circ}C$ até 70 $^{circ}C$ ?

490 s

2.800 s

6.300 s

7.000 s

9.800 s

Gabarito:

7.000 s

Resolução:

$ho$ = 1 Kg/L

I= 0,03 KW/m2

c= 4,2 KJ/Kg ºC

$Delta t$ =?

m=1Kg

$Delta Theta=70-20=50$ ºC

O painel tem área de 1m², temos P=0,03 KW então:

$P=frac{Q}{Delta t}$

$Delta t=frac{Q}{P}$

$Delta t=frac{mcDelta Theta }{P}$

$Delta t=frac{1*4,2*10^{3}*50}{0,03*10^{3}}$

$Delta t=frac{4,2*50}{0,03}$

$Delta t=frac{210}{3*10^{-2}}$

$Delta t=frac{70}{10^{-2}}$

$Delta t=70*10^{2}$

$Delta t=7000$ s

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