Considere uma panela com 4,5 kg de água a 14^circ C. A base da panela tem diâmetro de 22 cm e está sobre a chama do fogão, que fornece calor a uma taxa média de transferência q=850 W. Considere para a água um valor médio de Cp de 4,20 kJ kg^-1 K^-1 e despreze o calor para aquecer o metal da panela. Calcular:
o calor necessário para a água atingir 100^circ C;

Passo 1

Beleza! O enunciado pede o calor necessário para aquecer 4,5 kg de água de 14 °C até 100 °C. Isso cai em calorimetria básica, onde usamos a fórmula
Q = m,cp,De
Para resolver, a gente vai precisar de:
  • massa
  • calor específico da água
  • variação de temperatura

Passo 2

Antes de calcular, vamos revisar a teoria:
O calor absorvido por uma substância para mudar sua temperatura é proporcional à massa, ao calor específico e à diferença de temperatura.
  • O calor específico diz quanta energia é necessária para elevar 1 kg do material em 1 K.
  • A variação de temperatura é simplesmente a diferença entre a temperatura final e a inicial.

Passo 3

Calcular a variação de temperatura:
De

Passo 4

Agora aplicamos tudo na fórmula:
Q = m,cp,De
Vamos multiplicar passo a passo:

Resposta

O calor necessário é
boxedQ approx 1,63times 10^3;kJ ;(ou;1,63times 10^6;J)

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