(Ulbra 2016)
Um gaúcho deseja tomar chimarrão, para isso vai aquecer 0,8 litros de água de 20 °C até 70 °C. Ele conta com um aquecedor de imersão que deverá ser ligado a uma fonte de 120 V. Sendo a resistência do mesmo de 30 Ω (OHMS), quanto tempo ele deverá esperar, em segundos, até que água atinja a temperatura desejada?
Ele irá inserir uma resistência R na água para aquecê-la.
A corrente passa pela resistência, aquece-a e a resistência aquece a água, semelhante a um chuveiro elétrico
Quanta energia nós devemos fornecer para sua temperatura variar 50 °C ?
De acordo com a equação fundamental da calorimetria Q = mcΔθ
Q: quantidade de calor sensível que o corpo ganha ou perde, unidade cal (calorias)
m: massa da substância/corpo, unidade gramas
c: calor específico, unidade \( \Large{ {cal} \over {g.°C} } \)
Δθ: variação na temperatura da substância/corpo, unidade °C
0,8 L de água tem 800 gramas, assim sendo nós devemos fornecer uma quantidade de energia (Q) igual a
Q = 800.1.50
Q = 40.103 cal
1 caloria vale 4,2 J, logo 40.103 valem 168.103 J
Nós sabemos que \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ P = \Large{ {U^2} \over {R} } }\)
P: potência, unidade W (watts)
U: diferença de potencial, também conhecida como tensão, unidade V (Volt)
R: resistência, unidade Ω (ohms)
