Julgue o item a seguir:
A ebulição de 1kg de água a 0ºC — colocado num recipiente de capacidade calorífica desprezível, a ser aquecido por um aquecedor elétrico de potência igual a 1kW — ocorrerá dois minutos após o aquecedor ser ligado.
- A) Certo
- B) Errado
Resposta:
Resposta: B) Errado
Vamos analisar a situação proposta. Temos 1 kg de água a 0°C que será aquecida por um aquecedor elétrico de potência 1 kW. A questão pergunta se a ebulição ocorrerá dois minutos após o aquecedor ser ligado.
Para responder a essa pergunta, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura da água de 0°C até o ponto de ebulição (100°C). Sabemos que a capacidade calorífica específica da água é de aproximadamente 4186 J/kg°C.
Vamos calcular a variação de temperatura: ΔT = 100°C - 0°C = 100°C.
Agora, podemos calcular a quantidade de calor necessária: Q = m × c × ΔT, onde m é a massa de água (1 kg) e c é a capacidade calorífica específica da água.
Q = 1 kg × 4186 J/kg°C × 100°C = 418600 J
Como o aquecedor elétrico tem uma potência de 1 kW (ou seja, 1000 J/s), podemos calcular o tempo necessário para fornecer essa quantidade de calor:
t = Q / P = 418600 J / 1000 J/s = 418,6 s
Convertendo esse tempo para minutos, temos: t ≈ 6,98 minutos
Portanto, não é possível que a ebulição ocorra dois minutos após o aquecedor ser ligado, pois o tempo necessário para fornecer a quantidade de calor necessária é maior do que isso. Logo, a resposta certa é B) Errado.
Deixe um comentário