SóProvas

ID
1132024
Banca
Exército
Órgão
EsPCEx
Ano
2013
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

       Em uma casa moram quatro pessoas que utilizam um sistema de placas coletoras de um aquecedor solar para aquecimento da água. O sistema eleva a temperatura da água de 20° C para 60°C todos os dias.
       Considere que cada pessoa da casa consome 80 litros de água quente do aquecedor por dia. A situação geográfica em que a casa se encontra faz com que a placa do aquecedor receba por cada metro quadrado a quantidade de 2,016 · 108 J de calor do sol em um mês.
       Sabendo que a eficiência do sistema é de 50%, a área da superfície das placas coletoras para atender à demanda diária de água quente da casa é de:

              Dados: Considere um mês igual a 30 dias
                            Calor específico da água: c=4,2 J/g °C
                            Densidade da água: d=1kg/L

Alternativas
Comentários

  • - Informações do Problema:

    Variação de Temperatura (T): 40ºC

    Volume (V): 80l/dia (1 pessoa) = 320l/dia (4 pessoas)

    Quantidade de calor (Q): 2,016x10^8 J (30 dias)

    Calor específico da água: 1

    Densidade (d): 1

    Rendimento (R): 50% 

    - Cálculo da densidade (d = m/v):

    1 = m/320 .:. m = 320kg = 320x10^3 g

    - Cálculo da Quantidade de calor (Q = m.c.T) produzida pelas 4 pessoas da casa:

    Q = 320x10^3 . 4,2 . 40 .:. Q = 53760x10^3 = 5,4x10^7 J

    - Cálculo da Quantidade de energida em 1 dia.

    *Faremos uma regra de três*

    2,016x10^8 J ------- 30 dias

    x J ------- 1 dia .:. x = 0,0672x10^8 = 6,72x10^6 J

    *O exercício disse que o rendimento da placa é apenas de 50%, ou seja, metade da energia/calor coletado*

    Se é metade, 6,72x10^6 dividido por 2 é igual a 3,36x10^6 J

    - Por fim, calcularemos o que o exercício pede que é a área da placa utilizada para esquentar a água.

    *Faremos uma regra de três*

    3,36x10^6 J ----- 1 m^2

    5,4x10^7 J ----- x m^2 .:. x = 1,60x10^1 m^2 = 16 m^2

  • https://www.youtube.com/watch?v=h1w6ya5xRJs&list=PL2z3tRkXs9q_YWbTDG4RWKMBRC2CuIlU9&index=11

  • https://www.youtube.com/watch?v=GyPcFlwxxI8&list=PLuV-Ed4r_2knfQYCKVaRP5IY5wTshTqHR&index=2

  • POXA SATISFATÓRIO DEMAIS VER A EVOLUÇÃO DA GENTE, ME LEMBRO QUE TENTEI FAZER ESSA QUESTÃO A 6 MESES ATRÁS (ESTAVA MAIS PERDIDO QUE FDP NO DIA DOS PAIS KKKKKKKKKK) HOJE DESEMBOLEI NA MORAL..... CONSTÂNCIA GALERA, CONSTÂNCIA SEMPRE!!!!

    VAMOS PREP!

  • Já colocam "moram quatro pessoas" no começo do enunciado pro cara esquecer

  • Fiz assim:

    Calculei a quantidade total de calor usada em um mês:

    Calor usado em um dia (tudo no SI)

    Q = m . c . ∆θ

    Q = 4 . 80 . 4,2 . 10³ . 40

    Q = 5376 . 10⁴ J

    Mas o mês (nesse caso) tem 30 dias, então é só multiplicar o valor por 30.

    ∴ Q = 16127 . 10⁵ J

    Agora, o problema disse que se recebe 2,016.10⁸ J por m². Também disse que a eficiência do sistema de 50%. Ou seja, só metade do que for absorvido pelas placas será usado.

    Vamos representar por x o m².

    0,5 . 2016.10⁵ . x = 16128.10⁵

    1008x = 16128

    ∴ x = 16 (m²)