Questão Q718898

Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada à beira de um rio, cuja temperatura média da água é de 25 °C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 3 °C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor específico da água igual a 4 kJ/(kg °C).

Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de

Alternativas

42.

84.

167.

250.

500.

Comentários

De acordo com o enunciado, tem-se:
potência dissipada = 2 x potência elétrica
potência dissipada = quantidade de calor / tempo
Assim,
2 x potência elétrica = quantidade de calor / tempo
2 x 1MW = massa x 4kJ/kgºC x 3ºC / tempo
2 x 1000000 = 12000 x massa / tempo
massa / tempo = 166,667,aproximadamente 167 kg/s

Resposta C)
Resposta C

------------------------

A potência de refrigeração é o dobro da potência elétrica que a usina deve operar, isto é:

Pot = 2,0 MW = 2,0.106 W.
Q = Pot.Δt
mcΔθ = Pot.Δt
m/Δt= Pot/cΔθ
m/Δt = 2,0.106W/(4000J/kg.°C).3°C
m/Δt = (500/3) kg/s = 166,6 kg/s

O valor mínimo do fluxo de água para a refrigeração
da usina deve ser mais próximo de 167kg/s.

http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2016/11/enem-2016-fisica-prova-amarela.html
Resolução da questão pelo canal Stoodi no YouTube:

https://youtu.be/e5Mcx-Gb0Ys
variação de temperatura= 3

Potência dissipada sob forma de calor =2 x 10⁶ (é o dobro)

c=4000

Energia = p. tempo

2.10⁶ = 10⁶. tempo

tempo=2 segundos

p=m.c.delta temperatura/ tempo > m.4000.3/2 = 2.10⁶

= 166,6
Vamos lá meu amigo leitor em gradação nessa matéria.

Calor é igual famosa fómula: Qui MaCeTe, ou seja, Q=m.c.ΔT

Potência dissipada = calor / intervalo de tempo = m.c.ΔT/Δt

Ao se referir à relação de fluxo de água, o que se deseja é mΔt, logo:

m/Δt = P/c.ΔT = 2.10^6/4.10^3.3 = 500/3 ~ 167 kg/s
Eu só fiz Q = m.c.∆T → Q = m.4.3 = 12 → 2,0/12 = 0,166 kkkkk e marquei letra C
P= 1,0 mw x 2 ( potência em dobro como pede a questão)

M=? C= 4 kj T= 25 c

P= M.C.T

2,0 = M. 4. 25

M= 100/2

M= 500 kg dessa forma 500/3 = 166, aproximadamente ~ 167kg
2 x 10^6/4 x 10^3 x 3 = 500/3 = 167
Letra C
De acordo com o enunciado, tem-se:
potência dissipada = 2 x potência elétrica
potência dissipada = quantidade de calor / tempo
Assim,
2 x potência elétrica = quantidade de calor / tempo
2 x 1MW = massa x 4kJ/kgºC x 3ºC / tempo
2 x 1000000 = 12000 x massa / tempo
massa / tempo = 166,667,aproximadamente 167 kg/s

Resposta C)
Vamos pegar os dados do enunciado:

2MW = 2x10^6 Watts
4Kj= 4000 Joules ou 4x10^3
Temperatura inicial 25°C e final 28°C= Variação de 3°C

P= Q/Δtempo
Q= m x c x ΔTemperatura

P= (m x c x ΔTemperatura)/ Δtempo

2x10^6= (m x 4x10^3 x 3) /1s
m= (2x10^6)/ 12x10^3
m= 0,166x 10^3 ou 166kg/s
Calcular a potência:

P= Q/T
2 × 1,0mw = Q (m×c×t) / T
2 × 1000 = m × 4 × 3 / T
2000 = m × 12 / T
2000/12 = m/T
500/3 = m/T ( fluxo da água em kg/s )
m/T = 167
Fórmulas e dados:

P = Q/T (Q = m • c • Δθ)

P = 1,0 mW (mesma coisa que 1000 kW) x 2 (foi dito em dobro no enunciado)

m = x

c = 4Kj

Δθ = 3°C

T = x

Aplicando:

2000 = m • 4 • 3 / T

2000 = m • 12 / T

2000 / 12 = m / T

167 = m / T

Aproximadamente 167.

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