Em uma indústria que fabrica fornos de micro-ondas, realiza-se um teste antes de colocar os aparelhos na linha de produção, com o objetivo de avaliar se o produto funcionará conforme projetado. Esse teste deve ser realizado de acordo com as seguintes instruções, que constam do manual de controle de qualidade.
• Encha um copo com 400 g de água fria e meça a temperatura da água.
• Abra a porta do forno de micro-ondas.
• Coloque o copo com água sobre o prato giratório.
• Feche a porta do forno.
• Programe o tempo de funcionamento do forno para 42 segundos.
• Pressione a tecla “iniciar”.
• Ao final do funcionamento, meça a variação de temperatura sofrida pela água.
• Confira com a tabela do fabricante.
Para a realização do teste, considera-se que o aparelho funciona com potência de 1.000 W, que o calor específico da água é 4,2 J/g °C e que, se o aparelho funcionar conforme projetado, 80% da energia cedida pelo aparelho serão consumidos no aquecimento da água.
Se, na realização do teste, a temperatura inicial da água for de 10 °C e o forno de micro-ondas estiver funcionando conforme projetado, então, ao final do teste, a água estará na temperatura de
- A) 15 °C.
- B) 20 °C.
- C) 30 °C.
- D) 35 °C.
- E) 45 °C.
Resposta:
A alternativa correta é letra C) 30 °C.
ALTERNATIVA CORRETA: LETRA C
Dados fornecidos na questão:
m=400g
{Delta}t=42s
P=1000W dos quais apenas 80% no caso, P=800W=800frac{J}{s}
C_{H_2O}=4,2frac{J}{g.^{circ}C}
T_i = 10^{circ}C
T_f=?
Usaremos os conceitos de potência e calor para determinar a T_f da água.
Sabemos que:
P = frac{E}{{Delta}t}=frac{Calor}{{Delta}t}=frac{m.C_{H_20}.{Delta}T}{{Delta}t}
m.C_{H_20}.{Delta}T=P.{Delta}t
{Delta}T=frac{P.{Delta}t}{m.C_{H_20}}
T_f-T_i=frac{P.{Delta}t}{m.C_{H_20}}
T_f=frac{P.{Delta}t}{m.C_{H_20}} + T_i
T_f = frac{800.42}{400.4,2}-10=20+10=30^{circ}C
ALTERNATIVA CORRETA: LETRA C
Deixe um comentário