Question

Um aquecedor elétrico de imersão, ligado a uma tomada de 110V, eleva de 20 °C a 100 °C a temperatura de 660 gramas de água, em 4,0 minutos. Supondo que a água aproveite toda a energia términa produzida e sendo 1,0 cal/g°C o seu calor específico, calcule:
A) a potência do aquecedor( use 1,0 cal= 4,2J)
B) a corrente elétrica no aquecedor.

Answer 1

Olá,tudo certo?

Resolução:

a)

-Potência calorifica-

•                        $\boxed{P=\dfrac{Q}{\Delta t}}\\ \\\boxed{P=\dfrac{m.c.\Delta \theta}{\Delta t} }$

Onde:

P=Potência calorifica → [Watt]

Q=quantidade de calor → [cal] - [J]

m=massa → [g]

c=calor especifico → [cal/g°C]

Δθ=variação de temperatura → [°C]

Δt=intervalo de tempo → [s]

Dados:

ti=20°C

tf=100°C

c=1cal/g°C

m=660g

equivalência ⇒ (1,0cal=4,2J)

Δt=4min =240s

A Potência do aquecedor:

                         

•                             $P=\dfrac{Q}{\Delta t}\\ \\P=\dfrac{m.c.\Delta \theta}{\Delta t}\\ \\P=\dfrac{m.c.(t_f-t_i)} {\Delta t}\\ \\ substituindo:\\ \\P=\dfrac{660*1*(100-20)*4,2}{240}\\ \\P=\dfrac{660*80*4,2}{240}\\ \\P=\dfrac{126.720}{240}\\ \\\boxed{P=528Watts}$

__________________________________________________

b)

-Corrente elétrica-

•                           $\boxed{P=U.i}$

Onde:

P=Potência elétrica → [Watt]

U=diferença de potencial (tensão elétrica) → [Volt]

i=corrente elétrica → [Ampére]

Dados:

U=110V

P=528W

i=?

A corrente elétrica no aquecedor:

•                            $P=U.i\\ \\isola \to (i),fica:\\ \\i=\dfrac{P}{U}\\ \\i=\dfrac{528}{110}\\ \\\boxed{i=4,8A}$

Bons estudos!=)

Answer 2

Na verdade, o Tonako só errou lá no final do seu cálculo.

Ele colocou que

660 × 80 × 4,2

--------------------- = 528

240

Mas na verdade é igual a 924W.

Como ele errou aqui, consequentemente errou no item b, já que ele substituiu com o valor errado.

A resposta do item b é 8,4A

(É só substituir o 528 por 924 que dá tudo certo.)