O gás natural possui calor de combustão de 37MJ/m³. Considerando um rendimento de 100% no processo, o volume, em litros, de gás natural consumido, ao elevar de 20°C para 30°C a temperatura de uma chaleira de cobre com massa 0,50 kg contendo 5,0 kg de água, é Dados: calor específico do cobre: 0,39 kJ/kg°C; calor específico da água: 4,18 kJ/kg°C.

O gás natural possui calor de combustão de 37MJ/m³. Considerando um rendimento de 100% no processo, o volume, em litros, de gás natural consumido, ao elevar de 20°C para 30°C a temperatura de uma chaleira de cobre com massa 0,50 kg contendo 5,0 kg de água, é

Dados: calor específico do cobre: 0,39 kJ/kg°C; calor específico da água: 4,18 kJ/kg°C.

Para resolver este problema, precisamos calcular a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura da água e da chaleira de cobre. A energia necessária para elevar a temperatura da água é dada por:

Qágua = mágua x cágua x ΔT

Onde mágua é a massa da água, cágua é o calor específico da água e ΔT é a variação de temperatura.

Substituindo os valores dados, temos:

Qágua = 5,0 kg x 4,18 kJ/kg°C x 10°C = 209 kJ

A energia necessária para elevar a temperatura da chaleira de cobre é dada por:

Qcobre = mcobre x ccobre x ΔT

Onde mcobre é a massa do cobre, ccobre é o calor específico do cobre e ΔT é a variação de temperatura.

Substituindo os valores dados, temos:

Qcobre = 0,50 kg x 0,39 kJ/kg°C x 10°C = 19,5 kJ

A energia total necessária é a soma das energias necessárias para elevar a temperatura da água e da chaleira de cobre:

Qt = Qágua + Qcobre = 209 kJ + 19,5 kJ = 228,5 kJ

Como o calor de combustão do gás natural é de 37MJ/m³, podemos calcular o volume de gás natural necessário para fornecer essa energia:

V = Qt / (calor de combustão) = 228,5 kJ / (37MJ/m³) = 6,17 m³

Convertendo o volume para litros, temos:

V = 6,17 m³ x (1000 L / m³) = 6,17 x 10³ L = 6,17 kL

Portanto, a resposta correta é:

• A) 0,52
• B) 5,7
• C) 7,0
• D) 10
• E) 28