Questão 62
FUVEST 2003
(FUVEST - 2003 - 1a Fase) Dois recipientes iguais, A e B, contêm, respectivamente, 2,0 litros e 1,0 litro de água à temperatura de 20 oC. Utilizando um aquecedor elétrico, de potência constante, e mantendo-o ligado durante 80 s, aquece-se água do recipiente A até a temperatura de 60 oC. A seguir, transfere-se 1,0 litro de água de A para B, que passa a conter 2,0 litros de água à temperatura T. Essa mesma situação final, para o recipiente B, poderia ser alcançada colocando-se 2,0 litros de água a 20 oC em B e, a seguir, ligando-se o mesmo aquecedor elétrico em B, mantendo-o ligado durante um tempo aproximado de
40 s.
60 s.
80 s.
100 s.
120 s.
Gabarito:
40 s.
Resolução:
- Va = 2 L
- Vb = 1 L
- T = 20 ºC
- ∆t = 80 s
A densidade da água é igual à 1000 g/L
aquece-se água do recipiente A até a temperatura de 60 oC:
A seguir, transfere-se 1,0 litro de água de A para B, que passa a conter 2,0 litros de água à temperatura T:
Partindo de 2 litros de água à 20 ºC para alcançar uma temperatura de 40 ºC é necessário fornecer uma quantidade de energia igual à:
Q = m*c*∆T = 2000*4,18*(40-20) = 167 200 J
Como vimos acima, P = 4180 W