Eletricidade e Termodinâmica (P=E/∆t)

por VctMR Dom 25 Ago 2019, 22:19

As chaleiras elétricas são eletroportáteis comumente utilizados para aquecer a água até o ponto de ebulição. Elas são constituídas essencialmente por um circuito puramente resistivo que transmite calor à água por efeito Joule. Considere uma chaleira elétrica perfeitamente isolante e com capacidade térmica desprezível, na qual são colocados 500 ml de água à temperatura de 23 ºC. Qual é o tempo necessário para que a água ferva, após ligar a chaleira, se ela for alimentada por uma tensão de 220 V e se a resistência do circuito for 44 Ω?

Dados:
densidade da água: ρ = 1 kg·dm-3
calor específico da água: c = 1cal·g-1 .ºC-1
equivalente mecânico da caloria: 1 cal = 4,2 J
temperatura de ebulição da água: Te = 100 ºC

Gabarito: 2 min e 27 segundos

Como desenvolver os valores para chegar nesse resultado?

por **xSoloDrop** Dom 25 Ago 2019, 23:26

Potência dissipada pelo circuito:

P = U²/R

P = 220²/44

P = 1100 W

Calor necessário para ferver a água:

Q = m.c.∆θ

Q = 500.1.(100-23)

Q = 38500 cal = 161700 J

Tempo necessário para o circuito fornecer a energia necessária para ferver a água:

P = E/∆t

1100 = 161700/∆t

∆t = 147 s = 2 minutos e 27 segundos

por **Elcioschin** Dom 25 Ago 2019, 23:44

Q = m.c.∆T = 500.1.(200 - 23) cal ---> calcule

Energia em joules ---> E = Q.4,2 J ---> calcule

P = U²/R = 220²/44 W ---> Calcule

P = E/t ---> t = E/P ---> Calcule t (em segundos)

Complete