Deseja-se projetar um aquecedor eletrico que seja capaz d elevar a temperatura de 100kg de agua de 20ºC a 56ºC?
em duas horas. Que potencia deve ter esse aquecedor?
Se o aquecedor for projetado para ser ligado em 220 volts, que valor de resistencia devera ser escolhido? (considere o calor especifico da agua de 4,2 x 10 ao cubo J/Kg x ºC e suponha que todo o calor desenvolvido no aquecedor seja usado para elevar a temperatura da agua) Me ajudem! Preciso para hoje!!! Obrigada!
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Olá !!!
Começaremos descobrindo qual a quantidade de calor ( energia ) que será necessario para elevar a temperatura da água de 20ºC para 56 ºC, É dado pela Formula do calor Sensivel:
Q=m*c*deltaT
Q= quantidade de calor
m= massa da água
deltaT= variação de temperatura sofrida
Q=100*4,2*10³ (56-20)
Q=1,512*10^7 Joules ( Essa e a energia que prescisaremos )
Para descobrirmos a potencia do aquecedor, teremos que considerar o trabalho a ser realizado ( ou a energia consumida ), no intervalo de tempo do funcionamento. E dado pela Fórmula:
P = Trab. / Tempo
P = 1,512*10^7 / 7200 obs: o tempo sempre é dado em segundos.
2h = 7200s
P = 2100 W. ( essa é a potencia do nosso aquecedor )
Se ele estivesse, sido projetado para funcionar com uma voltagem de 220V, poderiamos calcular sua resistência eletrica, através da fórmula:
P = U²/R
P= Potencia Eletrica
U= Voltagem
R = Resisitencia Eletrica
2100 = (220)²/R
48400/2100 = R
R = 23,04 ohms.
Okk...