Calorimetria!! (ITA-SP)

(ITA-SP) Uma roda-d'água converte em eletricidade, com eficiência de 30%, a energia de 200 litros de água por segundo caindo de uma altura de 5 metros. A eletricidade gerada é utilizada para esquentar 50 litros de água de 15°C a 65°C. O tempo aproximado que leva a água para esquentar até a temperatura desejada é:

a) 15 minutos b) meia hora c) uma hora d) uma hora e meia e) duas horas

resposta: letra C

agradeço a quem conseguir me ajudar demonstrando os cálculos da questão !!

Epotencial=(Massa¹).g.5 g=(10m/s²)
Epototencial=²XJ

¹Considerando a água no nivel do mar em estado líquido, ela terá 1 kilograma.

Capacidade térmica da água (1000 cal kg–1 °C–1)

²1 caloria = 4,18400 Joules

Então, daqui para cá é um processo intuitivo. Tente fazer depois retorne aqui.

amigo tentei, tenei e não sai nda da uma ajudai ai !

isso são fórmulas ? se for vc poderia dizer de q ??

Epotencial=(Massa¹).g.5 g=(10m/s²)
Epototencial=²XJ

na espera da ajuda !!

Ok.

Quando você tem velocidade, você tem energia cinética certo? Um corpo em repouso nna terra, "tende" a um nível de energia.(Tende ir ao centro da terra) Essa energia é a energia potencial.

A fórmula desta da energia potencial é "E= massa. gravidade . altura."

Como no exercício ele considera a fração de 30% em 200 litros por segundo a questão é saber quanta energia potencial é gerada em um segundo, e quantos são necessários para sobrebor a energia que demanda esquentar 50 litros de água.

Tente ai.

amigo a unidade resultante da fórmula da energia potencial é o Joule ( J ) ??

cheguei a uma quantidade de energia mas não consegui aplicar ou melhor achar uma formula para determinar o tempo.

por favor se for possível vc conseguir resolver a questão vou agradecer muito msm !

vlw

Vamos resolver então:

Lembra da energia potencial? Então, na fórmula têm-se:

E=mgh (Como o rendimento é 0,3, deve-se multiplicar por 0,3)
E=mgh.0,30
E=200.10.5.0,30
E=3000

Como usamos uma unidade de quantos Joules são produzidos por segundo, logo:

E=3000J/s

Se são necessárias 1000 calorias para aquecer 1 kilograma de água a 1ºC, 50 kilogramas de água, 50,000 cal.
A variação de temperatura sendo 50ºC 50,000 x 50ºC = 2,500,000 cal

Convertendo cal em Joules: 2,500,000 x 4,184 = 10,460,000 J

Como em um segundo gero 3000 J, em quantos segundos vou ter 10,460,000 J?

3000x=10,460,000
x=3,486s.

Que mais se aproxima de uma hora. (1 hora = 3600s)

Entendeu ai?

alissonsep escreveu:amigo a unidade resultante da fórmula da energia potencial é o Joule ( J ) ??

Sim, é em Joule. Você está analisando trabalho.

alissonsep escreveu:cheguei a uma quantidade de energia mas não consegui aplicar ou melhor achar uma formula para determinar o tempo.

Alguns exercícios do ITA são fáceis, o pessoal se perde na fórmula. Veja alguns conceitos e não fórmulas que você perceberá como é simples.

vou tentar aki !

vlw