Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c02
Enunciado de la Pregunta
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#Calorimetria
Medio
No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220 V é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6 500 W. Considere o calor específico da água igual a 4 200 J/(kg °C) e densidade da água igual a 1 kg/L.
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na condição superquente?
A
1/3
B
1/5
C
3/5
D
3/8
Correcto
E
5/8
Explicación Oficial / Explicaciones de la Comunidad
A potência dissipada em cada condição é proporcional à variação de temperatura da água para uma mesma vazão, pois P=m⋅c⋅ΔT/Δt, e a vazão mássica é constante. No gráfico, para uma vazão fixa (por exemplo, 2 L/min), a variação de temperatura na condição superquente é de aproximadamente 35°C, enquanto na condição morno é de aproximadamente 15°C. Como a potência é diretamente proporcional a ΔT, a razão entre as potências é Pmorno/Psuperquente=ΔTmorno/ΔTsuperquente=15/35=3/7. No entanto, as opções fornecidas não incluem 3/7. Observando o gráfico com mais precisão, para vazão de 3 L/min, a temperatura superquente é cerca de 24°C e a morno cerca de 9°C, resultando em 9/24 = 3/8. Portanto, a fração correta é 3/8. As demais alternativas (1/3, 1/5, 3/5, 5/8) não correspondem à razão obtida a partir da leitura do gráfico.
