Questão 3786202

• Banca: UNEMAT
• Órgão: UNEMAT
• Ano: 2018
• Provas: UNEMAT - 2018 - UNEMAT - Vestibular - Segundo Semestre
• Disciplina: Física
• Assuntos: Calorimetria; Física Térmica - Termologia

Uma panela de ferro, que é útil para o cozimento de alimentos, de 1,0 kg, com 2 litros de água em seu interior, é submetida a um aquecedor de potência útil constante de 4200 W, até aumentar a sua temperatura de 60 ºC.

Admita para o calor específico do ferro cf = 0,11 cal/gºC; para o calor específico da água ca = 1,0 cal/gºC e para uma caloria 1cal = 4,2 J.

PARANÁ, D.N.S. Física. São Paulo: Ática, 2000. v. único

Admitindo que não haja desperdício de calor para o meio e que toda energia seja transformada em energia térmica, determine a quantidade de calor total e o tempo gasto para aquecer o sistema (panela-água), durante o processo, assinalando a alternativa correta:

• A. Qt = 504,00 kJ; t = 120 s
• B. Qt = 27,72 kJ; t = 6,6 s
• C. Qt = 126,60 kcal; t = 30,14 s
• D. Qt = 531,72 J; t = 0,13 s
• E. Qt = 531,72 kJ; t = 126,6 s

Gabarito: E

Comentários

• Considerando que panela e água vão ter a mesma variação de temperatura, o calor exigido pra essa variação é

  Q = m(ferro) c(ferro) 60° + m(água) c(água) 60°. Cuide com as unidades.

  Q = 1000 * 0,11 * 60 + 2000 * 1,0 * 60

  Q = 126600 cal.

  Se 1 cal = 4,2J, então 12600 cal = 531,72 kJ.

  O aquecedor tem potência 4200W, o que significa que a cada segundo ele dissipa 4200J. Logo, 531720 J serão dissipados em 126,6s.