Calorimetria

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Mensagem por Alinee em Seg 14 Out 2019, 14:07

Os hotéis dispõem de aquecimento de sistema solar, no qual a água vinda da caixa d'água é aquecida pelos coletores solares e vai para um reservatório de água quente (boyler) que é revestido com material isolante para mantê-la aquecida. A temperatura pode variar de acordo com diferentes fatores, como o clima, o ambiente e até o equipamento usado. Mas para ter uma referência, em dias de muito calor e sol a água do sistema de aquecimento solar pode atingir temperaturas que variam entre 70ºC até 90ºC. Quando se deseja tomar banho, mistura-se a água quente com a água fria por meio de duas torneiras até atingir um valor desejado para temperatura da água. Supondo que a água aquecida do reservatório esteja a 70°C e que sua vazão máxima seja de 100 ml/s, a vazão de água fria, a 20°C, necessária para que uma pessoa possa tomar banho à temperatura de 30°C, será de:
a) 100 ml/s b) 200 ml/s c) 300 ml/s d) 400 ml/s e) 500 ml/s

R: letra d
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Mensagem por Emanoel Mendonça em Seg 14 Out 2019, 14:41

Boa tarde,

Não foi dado, vou levar em conta a densidade da água = 1g/cm³ e o calor específico da água = 1cal/g.ºC

A água aquecida pode doar por segundo uma quantidade de energia de:

Q = 100.1.(70-30) = 4000 cal

Essa quantidade de calorias deve ser usada totalmente para aquecer uma massa m de água por segundo de 20ºC até 30ºC:

4000 = m.1(30-20) = m = 400g = 400mL

V = 400 mL/s
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Mensagem por Dr.Astro em Seg 14 Out 2019, 14:59

Olá, amigo Emanoel. A questão pode ser feita sem os valores de densidade e calor específico, veja:

Será transferido calor do quente para o frio de modo que estabilizem em 30ºC:
Calorimetria  Gif

Calorimetria  Gif

Calorimetria  Gif.latex?m_%7Bq%7D.c.%5CDelta%20T_%7Bq%7D%3D-%5Cleft%20%28%20m_%7Bf%7D.c (Vamos deixar aqui e ir para outro passo)

Z-> Vazão

Calorimetria  Gif (I)

Calorimetria  Gif(II)

II em I-> Calorimetria  Gif.latex?Z%3D%5Cfrac%7B%5Cfrac%7Bm%7D%7Bd%7D%7D%7Bt%7D%5CRightarrow%20Z%3D%5Cfrac%7Bm%7D%7Bd.t%7D%5CRightarrow%20m%3Dd.t


Agora podemos substituir o "m" na equação que deixei parada lá encima.
Calorimetria  Gif.latex?m_%7Bq%7D.c.%5CDelta%20T_%7Bq%7D%3D-%5Cleft%20%28%20m_%7Bf%7D.c 

Calorimetria  Gif.latex?d.t.Z_%7Bq%7D.c.%2830-70%29%3D-%28d.t.Z_%7Bf%7D.c

Calorimetria  Gif.latex?d.t.100.c.%2830-70%29%3D-%28d.t.Z_%7Bf%7D.c

A densidade é a mesma(os dois são água)
A vazão terá o mesmo tempo
O calor específico é o mesmo(os dois são água)

Então posso sair cortando(cortar d;t;c)!!! Chaq! Slip! Fuin!

Calorimetria  Gif.latex?100.%28-40%29%3D-%28Z_%7Bf%7D

Calorimetria  Gif

Calorimetria  Gif
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Mensagem por Emanoel Mendonça em Seg 14 Out 2019, 15:12

Dr.Astro, show ! solução sem contestação, obrigado!  Smile

Chaq! Slip! Fuin!   lol!
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Mensagem por Dr.Astro em Seg 14 Out 2019, 15:23

lol!
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