Em uma determinada casa solar, a energia do Sol é armazenada em cilindros cheios de água. Para cinco dias nublados seguidos durante o inverno, são necessários 5,22 GJ para manter o interior da casa a
. Supondo que a água nos cilindros está a
, qual o volume de água necessária?
Passo 1
O enunciado diz que, para cinco dias nublados, a casa precisa armazenar uma energia de
em cilindros de água que estão inicialmente a
. Para manter a casa a
, essa água irá esfriar de
até
. O conteúdo físico necessário é o conceito de calor sensível, usando a capacidade térmica massica da água
e sua densidade
.
Passo 2
Calcular a variação de temperatura da água:
Passo 3
Usar a fórmula do calor sensível
para encontrar a massa
. Primeiro converter
para joules:
Isolando
:
Passo 4
Converter massa em volume usando
:
Resposta
O volume de água necessário é aproximadamente
.