Início » Banco de Questões Gratuito Organizado para Concursos » Física para Concurso » Termologia » Em um tratamento fisioterápico, uma lâmpada que emite radiação no infravermelho (IV) é utilizada para aquecer uma região do joelho de um paciente. A temperatura da região com massa de 100 g precisa ser elevada até 40,0 °C. Supondo uma lâmpada com potência de 200 W e eficiência de conversão para o IV de 1,00%, calcule quanto tempo de exposição ao IV será necessário para alcançar 40,0° C. Considere o calor específico da região do joelho como sendo 3500 J/kg.K e a temperatura do corpo no início do procedimento igual a 36,0°C.

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Em um tratamento fisioterápico, uma lâmpada que emite radiação no infravermelho (IV) é utilizada para aquecer uma região do joelho de um paciente. A temperatura da região com massa de 100 g precisa ser elevada até 40,0 °C. Supondo uma lâmpada com potência de 200 W e eficiência de conversão para o IV de 1,00%, calcule quanto tempo de exposição ao IV será necessário para alcançar 40,0° C. Considere o calor específico da região do joelho como sendo 3500 J/kg.K e a temperatura do corpo no início do procedimento igual a 36,0°C.

A) 1000 s
B) 900 s
C) 800 s
D) 700 s
E) 600 s

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Resposta:

A alternativa correta é letra D) 700 s

ALTERNATIVA CORRETA: LETRA D

Determinaremos o calor necessário para elevar a temperatura de 36°C para 40°C.

Q=m.C_P.Delta T

Delta T_C = Delta T_K=T_{fina}l-T_{inicial}=40°-36°=4°C=4k

m=100g=0,1kg

C_P=3500 J/kg.K

Q=m.C_P.Delta T=0,1.3500.4=1400J

Sabendo que a potência é de 200W e que só será aproveitado 1% no aquecimento, usaremos a equação da potência, para determinar o tempo necessário para se obter esse aumento de temperatura:

P=frac{Q}{Delta t}

Delta t = frac{Q}{P}=frac{1400}{1%.200}=frac{1400}{0,01.200}=frac{1400}{2}=700s

ALTERNATIVA CORRETA: LETRA D

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Resposta:

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