SóProvas


ID
2629258
Banca
INEP
Órgão
ENEM
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água (págua = 1 kg/L) para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de 1 m2 é de 0,03 kW/m2. 0 valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ/(kg °C).


Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20 “C até 70 “C?

Alternativas
Comentários
  • Essa questao mistura potencia com calor, entao vamos la !

    1---- é necessário lembrar de duas fórmulas Q=m.c.( variacao da temperatura) e  P= Q/ tempo

    2------- volume= 1L entao a massa é 1kg SI, variacao da temperatura é 50 ( 70 - 20), Potencia 0,03kW    k= 1000

    3----- P=Q/tempo  ->  0,03.1000= Q'/tempo    Q=m.c.temperatura   Q= 1000. 4,2.1000.50 -> Q= 210.000.000 J

    4----- P=Q/tempo     0,03.1000= 210.000.000/tempo   --->    7000s

     

    '' D ''

  • P=Q/T

    0,03= 1*4,2*50/t

    0,03T=210

    T=210/0,03

    T= 7000

  • Usando a fórmula do fluxo de calor temos:

    Pot=Q/t

     

    Pot=0.03KW=30W

    C=4,2Kj=4200j

     

    Q=m.c.T

     

    Porém,sabemos que:

    d=m/v

    m=d.v

    Então...

    Q=d.v.c.T

    Q=1.1.4200.50

    Q=210000j

    Que na fórmula da potência...

    30=210000/t

    t=210000/30

    t=7000s

     

    R:"D"

  • Temos:

    0,03------>30W/m^2

    Na fórmula do fluxo de calor temos:

    Pot=Q/t

    Pot=m.c.T/t

    Pot=d.v.c.T/t

    30=1.1.4200.(70-20)/t

    30=4200.50/t

    t=210000/30

    t=7000s

     

    R:Letra "D"

     

     

  • RESOLUÇÃO: https://www.youtube.com/watch?v=X1JwsRBzyvA (58:18)

  • Massa de água:

     

    m = 1 kg

    Quantidade de energia necessária para o aquecimento da água:

    Q = m.c.∆ϴ = 1 . 4,2 . 50

    Q = 210 KJ

    Potência requerida:

    P = 0,03 . 1 = 0,03 kW

    Portanto:

    P = Q/∆t

    ∆t = 210/0,03

    ∆t = 7000 s  

    Equipe Descomplica

  • P = Q / ∆T (tempo)

    Q = m.c.∆T (temperatura)  

    P = 0,03      M = 1kg       ∆T = 70 - 20 = 50    C = 4,2 

    0,03 = 1.4,2.50 / ∆T

    0,03 = 210 / ∆T

    ∆T  =  210 / 0,03

    ∆T  = 7000 s

     

  • Questão otima, meus caros!!!

    Aplicando nosso querido QueMaceTe, encontramos o calor.

    Q= M.C.∆T => Q = 1  x 4200  x 50 = 210.000 J.

    Agora, é so usar formula de potencia, famosa Eguinha Pocoto 

    E= P x ∆t  210.000= 30 x ∆t  ∆T= 7000 segundos

  • OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: atentem-se às unidades de medida do sistema internacional

    POTÊNCIA: WATTS (J/s)

    TEMPERATURA: graus Celsius

    CALOR: Joules

    MASSA: Kg

    VOLUME: Litros

    TEMPO: segundos

  • A pessoa tem um aquecedor baseado num painel solar. Ou seja, a água que passa por esse painel vai ser aquecida. Esse painel tem uma certa potência, que vai ser totalmente usada para aquecer essa água(ele não disse nada sobre rendimento, então supomos que seja um rendimento de 100%). Pois bem:

    Potência do painel = Quantidade de calor para aquecer a água/ tempo para esse processo ocorrer

    Pot = Q/ t

    30 = 1. 4200. 50/ t

    t= 7000 segundos

    Letra D

    obs:

    Precisa tomar cuidado com as unidades. Quando você estiver na dúvida do que usar, olhe sempre para a constante ou algo na fórmula que não muda. Por exemplo, o calor específico da água. É algo que não muda de valor, então se atente para as unidades que estão no calor específico e vá convertendo pra você poder cortar.

    4,2 kJ. O prefixo "k" indica mil, portanto --> 4200 J é correto

    1 kg de água vale 1 L de água.

    A potência é de 0,03 kW para cada m². Mas o chuveiro aquece justamente essa área, então bastava novamente ajustar esse "k" para mil, ficando 30 W.

  • 1m² = 0,03Kw = 30w

    1 L = 1Kg ( de acordo com a densidade (págua = 1 kg/L))

    DT (70-20)= 50

    Usaremos a formula Q= m.c.DT para achar a quantidade de calor

    Q= m.c.DT

    Q = 1.4200.50

    Q =210.000

    Usaremos P=Q/t para acharmos o tempo

    P=Q/t

    30w = 210.000/t

    t = 210.000/30

    t = 7000 s

  • Q=mcT

    30=4200x50/t

    t=210000/30

    t=7000 seg

  • P=Q/t

    0,03kj=50.4,2kj/t

    0,03kj.t=210

    t=210/0,03

    t=7000seg

  • Converta tudo primeiro:

    • O "K" representa kilo, que é a mesma coisa que mil (10^3).

    0,03 kW = 30W

    4,2 KJ = 4200 J

    A variação de temperatura será:

    ΔT = 70 - 20

    ΔT = 50

    Utilizando a fórmula de potência:

    Pot = Q/Δt

    A potência é 30W. O Q é Q = m * c * ΔT e o Δt é o tempo, justo o que queremos.

    30 = (1 * 4200 * 50)/Δt

    30 = 210000/Δt

    Δt = 210000/30

    Δt = 7000s