O tempo total

Um estudante adaptou o sistema elétrico de um chuveiro para utilizá-lo como aquecedor de água. O estudante colocou o sistema para aquecer a água de sua caixa d'agua. Sabemos que a caixa estava com 1000 litros de água, inicialmente a 20ºC, e que queria que a temperatura da água atingisse 30ºC. Passado o intervalo de uma hora, o estudante resolveu acelerar o processo de aquecimento e mudou a potência do sistema para um valor maior, de acordo com o gráfico a seguir.



Suponha que as trocas de calor se deram apenas entre o aquecedor e a água, e que as perdas de calor para o ambiente possam ser desconsideradas. Assinale a alternativa que indica qual será, aproximadamente, o tempo total que o estudante terá que esperar até que a água atinja a temperatura desejada.

(Dados: Calor específico da água 4200 J/Kg ºC; densidade da água 1,0 kg/dm³ ).

a) 1,0 hora e 36 minutos b) 1,0 hora e 53 minutos c) 2,0 hora e 16 minutos d) 2,0 hora e 36 minutos e) 2,0 hora e 43 minutos


Não possui gabarito.

Para P = 2 200 W e t = 1 h = 3 600 s ---> Q = P.t = 2 200. 3600 ---> Q = 7 920 000 J

Q = m.c.(T - 20) ---> 7 920 000 = 1 000. 4 200.(T - 20) ---> Calcule T

Para P' = 5 500 W ---> Q' = P'.t' --> Q' = 5 500.t'

Q' = 1 000.4 200.(30 - T) ---> 5 500.t' = 1 000.4 200.(30 - T) ---> calcule t'

Tempo total = t + t'