Potência e Calorimetria (Exercício 1)

Um aquecedor elétrico foi ligado a uma tomada de 110V e mergulhado num recipiente contendo 2,0kg de água à temperatura inicial de 30°c.nessas condições corrente que percorre o aquecedor tem intensidade i=5,0A. Supondo que todo calor produzido pelo aquecedor seja absorvido pela água, calcule a temperatura da agua apos 3,0 minutos. São dados=calor especifico da agua=1,0cal/g°c; 1 caloria aproximadamente 4,0 joules.

Informações da questão.

U = 110V I = 5,0A ∆t = 3,0 minutos

m = 2,0kg = 2000g c = 1,0cal/g°c Ti = 30°c

P = U . i

P = 110 . 5,0

P = 550 W

Informação necessária.

1 Watt = 1 J/s

P = 550 J/s

Para solucionar é necessário transformar minutos para segundo.

3 minutos = 180 segundos

P = E /∆t

E = P x ∆t

E = 550 x 180

E =99000 J

1 caloria aproximadamente 4,0 joules.

E =99000 /4

E = 24700 J

Q= m.c∆t

24700 = 2000 x 1,0 x ( Tf - 30)

24700 = 2000Tf – 60000

2000Tf = 24700 + 60000

2000Tf = 84700

Tf = 84700 / 2000

Tf = 42,35°c