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O meu deu 0,9K no final, quando converti em célsius não apareceu a resposta então eu marquei 0,9!
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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)
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O K ali não é de KELVIN jovem, é de kilojoule, 10 elevado a 3!!!
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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
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, qual o nome desse assunto para eu estudar melhor
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alguem sabe pq teve q passar a potencia para kj?
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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
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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.
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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
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Para quem não entendeu, e não sabe qual materia é essa, recomendo o vídeo do canal física 2.0, calorimetria aula 7 - potência térmica.
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Projeto Enem com correção de Redação -2021
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Professora Ana Paula
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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
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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.
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Questão que só assusta, você só precisa de duas fórmulas para resolver:
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