SóProvas


ID
2629273
Banca
INEP
Órgão
ENEM
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

As especiflcações de um chuveiro elétrico são: potência de 4 000 W, consumo máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L/min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 4 200 J/(kg °C) e sua densidade é igual a 1 kg/L.


A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de

Alternativas
Comentários
  • P.t= m.c.(temperatura)

    4000.20=1.4200.(temperatura)                                                 3L------60s

     80000=4200t                                                                            1L------X            X=20s em 1L

    t=80000/4200

    t=19C                                          XD

     

  • https://www.youtube.com/watch?v=qt-9NtoWVS8

  • RESOLUÇÃO: https://www.youtube.com/watch?v=X1JwsRBzyvA (1:11:43)

  • P = Q / ∆Tempo

    Q = m.c.∆Temperatura

    P = m.c.∆Temperatura / ∆Tempo

    4000 = 3.4200.∆Temperatura / 60s 

    ∆Temperatura = 19 

  • Potência = Quantidade de calor / tempo


    Quantidade de calor = massa x calor específico x Δ temperatura

    Q = m x c x ΔT


    Potência = (massa x calor específico x Δtemperatura) / tempo


    P = m x c x ΔT / t


    -massa / tempo = vazão

    V = m / t


    potência = vazão x calor específico x Δtemperatura


    P = V x c x ΔT


    4000 W= 0.05 L/s x 4200J / Kg Cº x ΔT

    ΔT = 4200W / (0.05L/s x 4200J / Kg Cº)


    ΔT = 19.04 Cº


  • Potência é Energia sobre Tempo: P= E/∆T e nesse caso a energia é do tipo Térmica. Logo, basta substituir o "E" pela fórmula da calorimetria Q= m.c.∆t.

    P=  m.c.∆t/∆T, substituindo os valores:

     

    P = Q / ∆Tempo

    Q = m.c.∆Temperatura

    P = m.c.∆Temperatura / ∆Tempo

    4000 = 3.4200.∆Temperatura / 60s 

    ∆Temperatura = 19 

  • oii gente, podem me ajudar por favor? se o chuveiro foi utilizado em um mês, mais que 60 segundos, pq vcs usaram o tempo como 60s (que é o tempo da vazão)? obrigada!

  • Ninguém toma banho em uma água de 60, 57 ou 37 graus, 16 friozinho ne, e vamos de 19 kkkkkkk é assim que acerta

    brincadeira, estudem

  • A informação de consumo mensal é inútil ne

  • Para treinar divida em partes:

    a) Quantos minutos em 5,4 horas?

    b) Quantos litros são utilizados nesse intervalo de tempo (na vazão máxima)?

    c) Pela densidade, qual a massa correspondente de água?

    d) Qual o consumo, em JOULES, nessas 5,4 horas?

    e) Usando Q = m.c.Δθ, encontre a variação de temperatura.

  • Δt = tempo

    Δ T = variação de temperatura

    Q = Quantidade de calor

    m = massa

    c = calor específico

    P = potência

    E = energia

    A energia, no caso, é a térmica, logo é utilizado o Q, que mede a quantidade de calor.

    Sabendo que Q = m.c.ΔT

    P = E / Δt

    P = Q / Δt

    P = m.c.ΔT / Δt

    Considerando que vazão é igual a massa dividida pelo tempo, no caso da questão é 3 litros de água a cada(dividida por) 60 segundos, o valor pode ser dado em quilos já que a densidade da água é 1kg/l. Logo, substitui-se o m(massa) e o Δt(tempo) pelo valor que temos da vazão 3 kg/min, mas como a unidade do SI da potência é segundos, então escrevemos 3kg/60s:

    P = 3.c.ΔT/60

    Pra quem ficou em dúvida, o tempo não precisava ser do mês todo, veja que na equação acima o 3 e o 60 são diretamente proporcionais, ou seja, se você coloca o tempo de um mês, também teria de colocar o volume de água de um mês, e a divisão de um pelo outro daria no mesmo, por isso não importa se você coloca um minuto ou 30 dias na equação, pois o resultado será o mesmo.

    Ex: 3 kg/60s = 6 kg/120s = 12 kg/240 s

    Pra quem ficou em dúvida, pense como seria absurdo se a variação da temperatura aumentasse em conjunto com o tempo. Se assim fosse, logo teríamos uma água extremamente quente ou gelada, pois quanto mais usássemos o aparelho, mais(ou menos) temperatura ele teria, no entanto, não é assim, pois a variação da temperatura não depende do tempo, e sabendo que a potência e o calor específico não irão mudar, percebe-se que não importa o quanto de massa ou de tempo se coloca na equação, pois a divisão da massa pelo tempo será a mesma - visto que a vazão permanece constante. Assim, o delta T só pode ser descoberto da forma a seguir...

    A questão já deu o valor da potência P(4000W), do calor específico c(4200J/kgºC), logo coloca-se na equação:

    4000 = 3.4200.ΔT/60

    O 60 está dividindo passa multiplicando

    4000.60 = 3.4200.ΔT

    Efetuando as multiplicações temos:

    240000 = 12600.ΔT

    12600 está multiplicando passa pro outro lado dividindo

    240000/12600 = ΔT

    2400/126 = ΔT

    ΔT ≅ 19