(ENEM/PPL - 2017) As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4.000 W, consumo máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L/min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 4.200 J/(kg ) e sua densidade é igual a 1 kg/L.
A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de
16
19
37
57
60
Gabarito:
19
Primeiramente, devemos descobrir o tempo em que o chuveiro foi utilizado. Podemos encontrar essa informação a partir da potência e do consumo:
(1)
Desenvolvendo, sabendo que a energia é E=21600Wh pelo enunciado
Com isso, podemos encontrar o valor da energia em Joules que é usada no chuveiro:
(2)
Desenvolvendo:
Q=77.760.000J
Também devemos encontrar a massa de água que foi aquecida:
Sabemos que o tempo foi 19440s e também sabemos que há a saída de 3L por cada 60 segundos. Com isso encontramos que a massa da água aquecida é de 972 Kg realizando uma regra de três (sabendo que a densidade da água é 1 Kg/L).
Por fim, utilizamos a equação para encontrar a variação da temperatura da água usasda nesses banhos:
(3)
=19,04 ºC