SóProvas


ID
5010022
Banca
INEP
Órgão
ENEM
Ano
2021
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

    Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ kg-1 K-1 e a densidade 1 kg L-1

Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário?

Alternativas
Comentários
  • O meu deu 0,9K no final, quando converti em célsius não apareceu a resposta então eu marquei 0,9!

  • Dados:

    Aquário de 50 L

    Sistema de aquecimento de 50 W, watt é igual a joule por segundo, W = j/s

    Calor específico da água 4,0 kJ kg-¹ K-¹

    Densidade 1 kg L-1.

    Desligado por 1 h, já que iremos mexer com W, a unidade de tempo precisa estar em segundos, ou seja, 1h = 3600s

    Vamos lá, primeiro deve-se descobrir a quantidade de calor fornecida pelo sistema em 1h, potência é igual energia(nesse caso, calor) pelo tempo....

    P = Q/Δ t

    50 = Q/3600

    Q = 50 . 3600 (Essa é a quantidade de calor fornecida em 1h, em W/s)

    Precisamos também da massa de água utilizada, pela densidade 1 kg L-¹ -> 1Kg para cada litro, se temos 50 litros, então será 50 Kg, divide por 1000 para passar de Kg para g -> 50/1000

    Agora podemos descobrir a variação da temperatura, seja ela ligada para aquecer ou como pedido na questão, desligada sem aquecer, para resfriar, pela equação de calor sensível.

    Q = m . c . Δt

    50 . 3600 = 50/1000 . 4 . Δt

    Δt = 0,9 K = 0,9 °C, letra C

    O QUE PODERIA PEGAR MUITA GENTE ERA SE TIVESSE SIDO CONVERTIDO DE K PARA °C

    Como o Geovani questionou aqui sobre a conversão, lembrem-se que a taxa de conversão para TEMPERATURAS FIXAS é diferente da VARIAÇÃO DA TEMPERATURA.

    Temperatura = C/5 = F-32/9 = K-273/5

    A temperatura de K para °C é igual a C = K-273

    Já na variação da temperatura é igual, tanto a escala célsius quanto a Kelvin variam em 100 unidades, então as VARIAÇÕES são iguais, o que não quer dizer que apresentarão as temperaturas iguais para cada VARIAÇÃO, como a que foi pedida na questão!

    Variação da temperatura = ΔC/(100-0) = ΔF/(212-32) = ΔK/(373-273)

    Vt SIMPLIFICADO = C/5 = F/9 = K/5

    ΔC/5 = ΔK/5

    ΔC = ΔK (Variação em °C = Variação em K)

  • O K ali não é de KELVIN jovem, é de kilojoule, 10 elevado a 3!!!

  • Para quem chegou em 0,9K e não entendeu a passagem de K para celsius, é válido perceber que a fórmula Q=m.c.deltaT se refere à VARIAÇÃO DA TEMPERATURA!!

    Apesar da relação de temperatura de K e celsius não ser a mesma (1 pra 1), a VARIAÇÃO de temperatura de ambos é a mesma.

    Então se: deltaK = 0,9 ---> deltaC = 0,9

  • , qual o nome desse assunto para eu estudar melhor

  • alguem sabe pq teve q passar a potencia para kj?

  • Dados da questão:

    P = 50W

    m = 50l (50kg)

    c = 4 x 10³ J / kg °C

    Δθ = x

    Δt = 1 hora (em segundos: 3600s)

    Fórmula:

    P = Q / t ~> m • c • Δθ / 3600

    Aplicando:

    50 = 50 . 4 x 10³ . Δθ / 3600 (simplifica o 50)

    Δθ = 3600 / 4000 (4 x 10³ = 4000)

    Δθ = 0,9 °C

  • A fórmula da potência é P = Q / t. Sendo Q = m.c.Δθ 

    P = 50 watts

    massa = 50g

    c = 4kj = 4.000 joule

    t = 1hr = 3600 segundos

    50 = 50*4000*Δθ  / 3600

    Eliminando os zeros e resolvendo o cálculo fica 0,9.

    Lembrando que a fórmula da potência é P = Q / t, sendo Q em j e t em segundos, por isso transformei o calor específico, que é 4kj em joule, para as medidas estarem de acordo uma com a outra.

  • Gente, segue como eu fiz:

    P = Q/Delta Tempo

    50 = Q/3600s (1h = 3600s) (Para calcular potência térmica é Jaules/segundo)

    50 . 3600 = Q

    Q = 180000

    Agora q temos a Quantidade de calor, vamos para a Q = m . c . Delta temperatura

    180000 = 50L . 4000j . Delta temperatura

    180000 = 200000D. temperatura

    180000/200000 = D. temperatura

    0,9 = D. temperatura

  • Para quem não entendeu, e não sabe qual materia é essa, recomendo o vídeo do canal física 2.0, calorimetria aula 7 - potência térmica.
  • Projeto Enem com correção de Redação -2021

    ✅ Notas de acordo com cada competência .

    ✅ Detalhamento do que pode ser melhorado em cada parágrafo .

    ✅ Dicas sobre o que deve estudar.

    Pacotes:

    1 redação: R$8,00

    2 redações: R$10,00

    Whatsapp para contato

    21985748011

    Professora Ana Paula

  • eu resolvi a questão usando as unidades de medida:

    50 w= 50j/s (50 joules por segundo)

    a questão dá o tempo de 1 hora= 3600 segundos, daí multiplica 3600 x 50= 180000 joules

    mas o calor especifico está em KJ, ai só transformar (kilo equivale a 3 zeros)= 180 KJ

    o calor específico é de 4 kj por quilograma (interprete a unidade) e eu tenho 50 litros que equivale a 50 kg, então:

    50kg x 4kj= 200 kj para diminuir em 1 grau

    porem, tem 180 kj, ai só fazer regra de três

    200kj -------1grau

    180kj-------x graus

    200x=180

    x=180/200

    x=0,9

  • Poxa, que felicidade acerta essa questão.

    na semana passada, ao fazer esse tipo de questão, só erros, já essa semana consegui. Bora galera, que a vitória vem ai para todos nós.

  • Questão que só assusta, você só precisa de duas fórmulas para resolver:

    • Pot = Q/Δt
    • Q = m * c * ΔT

    E outra coisa importante: variação em Kelvin é a mesma que em Celsius.

    Dados:

    P = 50W

    m = 50kg (densidade = 1kg/L. Temos 50L)

    c = 4KJ/Kg = 4000 J/Kg

    ΔT = é o que queremos

    Δt = 1h = 3600s

    Portanto:

    50 = (50 * 4000 * ΔT)/3600

    180000 = 20000 * ΔT

    ΔT = 180000/200000

    ΔT = 0,9