Questão 1401208

• Banca: CS-UFG
• Órgão: UFG
• Ano: 2014
• Provas: CS-UFG - 2014 - UFG - Vestibular - Grupo 1
• Disciplina: Física
• Assuntos: Eletricidade; Resistores e Potência Elétrica

As chaleiras elétricas são eletroportáteis comumente utilizados para aquecer a água até o ponto de ebulição. Elas são constituídas essencialmente por um circuito puramente resistivo que transmite calor à água por efeito Joule. Considere uma chaleira elétrica perfeitamente isolante e com capacidade térmica desprezível, na qual são colocados 500 ml de água à temperatura de 23 ºC. Qual é o tempo necessário para que a água ferva, após ligar a chaleira, se ela for alimentada por uma tensão de 220 V e se a resistência do circuito for 44 Ω?

Dados:
densidade da água: ρ = 1 kg · dm-3
calor específico da água: c = 1cal· g-1 . °C -1
equivalente mecânico da caloria: 1 cal = 4,2 J
temperatura de ebulição da água: Te = 100 ºC

• A. 1 min e 48 s
• B. 2 min e 15 s
• C. 2 min e 27 s
• D. 2 min e 36 s
• E. 2 min e 48 s

Gabarito: C

Comentários

• Alguém esclarece??

• Primeiro passo é descobrir a potência:

  P=V²/r

  P=220²/44

  P=1100W

   

  Depois descobrir a quantidade de calor necessária para ferver a água:

  Q=m.c.ΔT

  Q=500.1.(100-23)

  Q=38.500cal  (multiplicando por 4,2J = 161.700J)

   

  Agora basta fazer uma regra de três:  (Lembrando que W = J/s)

  1100J --- 1s

  161.700J --- x

  x = 147s ou 2min e 27s

   

  Espero ter ajudado!

   

• Sabemos que P = Q/t e P =U²/R

  Só n pode esquecer que multiplicar Q por 4,2 pra transformar caloria para Joule. Portant:

  P = Q.(4,2)/t

  U²/R = (m.c.ΔT).(4,2)/t

  220.220/22 = (500.1.77).(4,2)/t

  t = 147s

  t = 2min e 27s