Um pacote de 600 gramas de vegetais, à temperatura de 20 °C, em posto para congelar a uma temperatura de –18 °C.
Considerando que o calor específico destes vegetais é 0,5 cal/g°C e o processo de congelamento levou duas horas e meia, assinale a alternativa correspondente à potência desse processo (considere 1 caloria = 4,2 Joules).
- A) 5,32 Watts.
- B) 13,33 Watts.
- C) 18,8 Watts.
- D) 47,8 Watts.
Resposta:
A alternativa correta é letra A) 5,32 Watts.
Primeiramente, vamos calcular a quantidade de calor necessária para congelar os vegetais:
Q = mcDelta theta
Do enunciado, temos que m = 600 , g, c = 0,5 , cal/g°C e Delta theta = theta_{final} - theta_{inicial} = -18 -20 = - 38°C. Assim, temos que:
Q = 600 cdot 0,5 cdot ( -38 )
Q = - 11.400 , cal
Note que o sinal é negativo pois o calor é retirado dos vegetais. Como 1 , cal = 4,2 , J, a quantidade de energia retirada dos vegetais nesse processo é dada por:
E = 11.400 cdot 4,2
E = 47.880 , J
Assim, podemos escrever a expressão para a potência desse processo da seguinte forma:
P = dfrac { E } { Delta t }
Substituindo-se Delta t em segundos, temos que:
P = dfrac { 47.880 , J } { 2,5 cdot 60 cdot 60 , s}
P = 5,32 , J/s
P = 5,32 , W
Portanto, a resposta correta é a alternativa (A).
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