(Enem 2017) No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220V é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6.500 W. Considere o calor específico da água igual a 4.200 J/(kg ) e densidade da água igual a 1 kg/L.
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na condição superquente?
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
Resposta:
A alternativa correta é letra D)
Dos pontos destacados no gráfico sabemos que:
Condição morno:
e
Condição superquente:
e
O problema pede a comparação entre as potências então precisamos lembrar que
e nesse caso a energia é
então substituindo na equação para a potência temos:
que podemos reorganizar e escrever:
A razão é massa por tempo, que podemos concluir* que nos dois casos será 3 kg/min, então temos para cada condição:
que simplificando por 4:
* Para entender sobre a vazão:
e temos que a densidade da água é
então temos:
Então sabemos que uma vazão de 3 L/min pode ser entendida como 3 kg/min, que corresponde à razão usada na resolução.
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