Questão 4020

FUVEST 1990

Física

(Fuvest 1990) Um atleta envolve sua perna com uma bolsa de água quente, contendo 600 g de água à temperatura inicial de 90 ^oC. Após 4 horas ele observa que a temperatura da água é de 42 ^oC. A perda média de energia da água por unidade de tempo é:

Dado: c = 1,0 cal/g.^oC

2,0 cal/s.

18 cal/s.

120 cal/s.

8,4 cal/s.

1,0 cal/s.

Gabarito:

2,0 cal/s.

Resolução:

O enunciado pediu a quantidade de energia perdida por unidade de tempo, ou seja pediu a potência dissipada:

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

Então primeiro vamos calcular a energia perdida nesse processo, lembrando que calor é energia em trânsito:

$Q= m.c.Delta T Rightarrow Q =600.1. (42-90)=-28800cal$

O sinal negativo está afirmando que essa substância está perdendo calor, como já havíamos deduzido.| Agora, calculando o tempo em segundos temos:

$frac{1h}{4h}= frac{3600s }{ x} Rightarrow x=14400s$

Aqui descobrimos que 4h tem 14400 segundos, substituindo agora na formula de potência temos:

$P= frac{28800}{14400} =2 cal/s$

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