Física II ⇒ (UFGD - 2012) Termologia Tópico resolvido

[adlernobre]

No vestibular da UFGD, um candidato levou duas garrafas de água de 500 ml para tomar durante a prova de 4 horas de duração. No início da prova, as garrafas de água estavam a 2 ºC. A temperatura da sala manteve-se constante em 26 ºC. O fluxo de calor entre as garrafas e a sala é constante e da ordem de 15 W. Considerando que o candidato consumiu apenas uma garrafa de água, após quanto tempo, aproximadamente, a garrafa fechada entra em equilíbrio térmico com a sala?
Dados: cágua: 4,2x10³ J/kg.K

(A) 11 minutos.
(B) 0,8 minutos.
(C) 1 hora e 45 minutos.
(D) 56 minutos.
(E) O tempo será maior do que a duração da prova.

Resposta

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GABARITO: D (56 minutos)

[Radius]

a garrafa irá atingir a temperatura da sala, 26 C, Então [tex3]\Delta T=24\,^\circ C[/tex3]
para isso acontecer precisamos de uma quantidade de calor de:

[tex3]Q=mc\Delta T=0,5.4,2.10^3.24=50,4.10^3\,J[/tex3]
obs (500ml de água = 0,5 kg de água)

[tex3]\frac{Q}{t}=15\,J/s[/tex3]

[tex3]\frac{50,4.10^3\,J}{t}=15\,J/s[/tex3]

[tex3]\boxed{t=3360\,s=56\,min}[/tex3]

[emanuel9393MOD]

Olá, Adlernobre!

Para resolver essa questão, podemos começar determinanado a quantidade de calor [tex3]Q[/tex3], em [tex3]J[/tex3], transferida do ambiente para a garrafa, considerando a massa específica da água [tex3]\left(\rho \, = \, 1,0 \,\, g \cdot ml^{-1}\right)[/tex3]:
[tex3]Q \, = \, \rho \cdot V \cdot c \cdot \Delta \theta \,\,\, \Rightarrow \,\,\, Q \, = \, 500 \cdot 4,2 \left(26 \, - \, 2\right) \,\,\, \Rightarrow \,\,\, Q \, = \, 50 \, 400 \,\,\ J[/tex3]:
Da definção de potência mecânica:
[tex3]P \, = \, \frac{Q}{\Delta t} \,\,\, \Rightarrow \,\,\, \Delta t \, = \, \frac{Q}{P} \, = \, \frac{50 \, 400}{15} \,\,\, \Rightarrow \,\,\, \boxed{\boxed{\Delta t \, = \, 3360 \,\, s \, = \, 56 \,\, min}}[/tex3]

Um abraço!

[emanuel9393MOD]

Rapaz...
Não tem jeito ....
Esse Radius é rápido no gatilho!
E eu pensando que tinha respondido primeiro rsrsrsr
Grande abraço, amigo!

[Radius]

me chamam de "o mais rápido do Velho Oeste"

hahahahahahahahahahahahahahahahahahahahaha