Questão 09) Calcule a energia necessária para aquecer um litro de água, que está a temperatura ambiente de 23^{\circ} \mathrm{C} para 80^{\circ} \mathrm{C}.
R: 57 kJ

Passo 1

O enunciado pede a energia necessária para aquecer 1 L de água de \,23^\circ\mathrm{C} para \,80^\circ\mathrm{C}. O tema é calor sensível, que usa a fórmula
Q = m\,c\,\Delta T,
onde m é a massa da água, c é o calor específico e \Delta T é a variação de temperatura.

Passo 2

Como a densidade da água é aproximadamente 1,kg/L, o volume de 1 L corresponde à massa
m = 1\;\text{kg}.

Passo 3

A variação de temperatura é
\Delta T = T_{\mathrm{f}} - T_{\mathrm{i}} = 80^\circ\mathrm{C} - 23^\circ\mathrm{C} = 57^\circ\mathrm{C}.

Passo 4

Adotando o calor específico da água como c = 1,kJ/(kg\cdot{}^\circC) (valor aproximado para simplificar), a energia é dada por
Q = m \cdot c \cdot \Delta T.

Passo 5

Substituindo os valores:
Q = (1\;\text{kg}) \times (1\;\tfrac{\text{kJ}}{\text{kg}\cdot^\circ\mathrm{C}}) \times (57^\circ\mathrm{C}) = 57\;\text{kJ}.

Resposta

57 kJ

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