1)Um aquecedor elétrico de imersão é constituído por um
resistor de 15 ohms e funciona sob tensão de 120 volts. Esse
aparelho é utilizado para aquecer 900 g de água inicialmente a
20 ºC. Considerando que todo calor gerado é absolvido pela
água e que o calor especifico da água seja 4,0.103 J/kg . ºC,
então, em quantos minutos a água começará a ferver?
2)Um resistor de 20 Ω está ligado a uma fonte de tensão
600V. Qual a energia consumida em 1 h?
3)Um aquecedor elétrico de imersão é constituído por um
resistor de 15 ohms e funciona sob tensão de 120 volts. Esse
aparelho é utilizado para aquecer 900 g de água inicialmente a
20 ºC. Considerando que todo calor gerado é absolvido pela
água e que o calor especifico da água seja 4,0.103 J/kg . ºC,
então, em quantos minutos a água começará a ferver?
4)Uma massa de 100 g de água a 5 ºC é aquecida por meio
de um resistor de 100 Ω ligado a uma fonte de tensão de 100 V.
Dados: 1 cal = 4,2 J
Calor específico da água: 1 cal/g ºC
Supondo-se que todo calor fornecido pelo resistor seja
absorvido pela água, após 42 segundos a temperatura da água,
em ºC, será:
5)Um ebulidor elétrico, cujas especificações são 120V –
1200W, é utilizado para aquecer 2,0 kg de água, inicialmente a
20 ºC, e contida em um recipiente de capacidade térmica
desprezível. O tempo gasto para levar a água até 100 ºC é um
valor mais próximo de:
Dados: 1 cal = 4,2 J
cágua = 1 cal/g. ºC
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1)
A potência é dada por P = U²/r. Assim:
P = U²/r
P = 120²/15
P = 960 W
Como P = Q/∆t temos:
P = mc∆θ/∆t
960 = 0,900. 4.10³.(100 - 20)/∆t
960 = 900.4.80/∆t
∆t = 3600.80/960
:::::∆t = 300s ou 300/60 = 5 minutos.
2)
A energia consumida é E = Pot.∆t. Como Pot = U²/r fica:
E = U².∆t/r
E = 600².1/20
E = 18000 Wh = 18 kWh.
3) idem 1
4)
O calor específico da água (1cal/gºC) também pode ser dado por 4,2 J/gºC. Assim:
P = mc∆θ/∆t
U²/r = mc∆θ/∆t
100²/100 = 100.4,2.(t - 5)/42
100 = 420.(t - 5)/42
4200 = 420(t - 5)
t - 5 = 10
::::t = 15ºC
5)
*c = 4,2 J/gºC e m = 2 kg = 2000g
P = mc∆θ/∆t
1200 = 2000.4,2.(100 - 20)/∆t
1200 = 8400.80/∆t
∆t = 8400.80/1200
:::∆t = 560 s = 9min20s
Espero ter ajudado!!!