IME/ITA ⇒ (EFOMM - 2016) Calorimetria Tópico resolvido

[JohnnyEN]

Um painel coletor de energia solar para aquecimento residencial de água, com 60% de eficiência, tem superfície coletora com área útil de [tex3]20 m^{2}[/tex3] . A água circula em tubos fixados sob a superfície coletora. Suponha que a intensidade da energia solar incidente seja de [tex3]2,0 \cdot 10^{3} w/m^{2}[/tex3] e que a vazão de suprimento de água aquecida seja de 6,0 litros por minuto. Assinale a opção que indica aproximadamente a variação da temperatura da água.

Dados: [tex3]c_{água}= 1,0 cal/gºC; 1 cal = 4,2 J.[/tex3]

A) 12,2°C
B) 22,7°C
C) 7,3°C
D) 45,6°C
E) 57,1°C

Resposta

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GAB:E

se puder explicar o mais detalhado possível eu agradeço

[iammaribrg]

@JohnnyEN
Primeiro de tudo, I= [tex3]\frac{P}{A}[/tex3], então P= 40000W. Como a eficiência é só 60%, então [tex3]P_{utilizada}[/tex3]= 24000W.
Agora, [tex3]P_{utilizada}[/tex3]= [tex3]\frac{Q}{t}[/tex3]. A partir daí apenas seja feliz, exceto pelo fato de não esquecer de substituir 1 mim por 60s, pra não bagunçar as unidades afinal W=[tex3]\left(\frac{J}{s}\right)[/tex3]. Sendo assim, [tex3]P_{utilizada}[/tex3]= [tex3]\frac{mc\Delta T }{t}[/tex3]. Final da história: 24000= [tex3]\left(\frac{10^{3} × 6 × 4,2 × \Delta T }{60}\right) \rightarrow [/tex3] [tex3]\Delta T[/tex3]= 57,1 [tex3]C^{\circ}[/tex3].
Obs: fiz direto e substitui a massa pela densidade vezes o volume

[JohnnyEN]

consegui entender perfeitamente obrigado