Física III ⇒ (FUVEST 2002) Eletricidade Tópico resolvido

[rodrigosnt]

Usando todo o calor produzido pela combustão direta de gasolina, é possível, com 1,0 litro de tal produto, aquecer 200 litros de água de 10ºC a 45ºC. Esse mesmo aquecimento pode ser obtido por um gerador de eletricidade, que consome 1,0 litro de gasolina por hora e fornece 110 V a um resistor de 11 ? , imerso na água, durante um certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado pelo resistor é transferido à água. Nessas condições, o aquecimento da água
obtido através do gerador, quando comparado ao obtido diretamente a partir da combustão, consome uma quantidade de gasolina, aproximadamente,

a) 7 vezes menor
b) 4 vezes menor
c) igual
d) 4 vezes maior
e) 7 vezes maior

Resposta

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E

[Thales Gheós]

"Usando todo o calor produzido pela combustão direta de gasolina, é possível, com 1,0 litro de tal produto, aquecer 200 litros (2.10^5g) de água de 10ºC a 45ºC."

A queima de um litro de gasolina produz:

[tex3]Q=2.10^5.1.(45-10)\\Q=7.10^6cal\sim29,4.10^6J[/tex3]

A potência fornecida pelo gerador ao resistor é [tex3]P=\frac{U^2}{R}\rightarrow \,P=1100W\rightarrow \,1100J/s[/tex3], assim o tempo requerido para que o gerador produza aquele calor é

[tex3]t=\frac{29,4.10^6}{1100}\\t=2,67.10^4s[/tex3]
ou [tex3]t=\frac{2,67.10^4}{3600}\sim7,4h[/tex3] o que consome [tex3]7,4l[/tex3] de gasolina, um quinto do consumo por combustão, ou ainda 7,4 vezes maior