(UFPA/2012) Um homem gasta 10 minutos para tomar seu banho, utilizando-se de um chuveiro elétrico que fornece uma vazão constante de 10 litros por minuto. Sabendo-se que a água tem uma temperatura de
ao chegar no chuveiro e que alcança
ao sair do chuveiro, e admitindo-se que toda a energia elétrica dissipada pelo resistor do chuveiro seja transferida para a água nesse intervalo de tempo, é correto concluir-se que a potência elétrica desse chuveiro é
Considere que a densidade da água é
, que 0 calor específico da água é
e que
.
a) 10 KW
b) 12 KW
c) 14 KW
d)
e) 18 KW
Considere que a densidade da água é
a) 10 KW
b) 12 KW
c) 14 KW
d)
e) 18 KW
Passo 1
O problema envolve calorimetria e cálculo de potência: um chuveiro aquece água de 20 °C a 40 °C com vazão constante de 10 L/min durante 10 min. Vamos usar densidade da água, calor específico e relação entre energia e potência.
Passo 2
Calcular o volume total e a massa de água aquecida.
Como a densidade é 1 kg/L:
Passo 3
Calcular a energia térmica necessária para elevar a temperatura da água.
Convertendo calorias em joules (1 cal = 4,2 J):
Passo 4
Calcular a potência elétrica necessária sabendo que o tempo total é 10 min = 600 s.
Resposta
14 kW