Question

8) o uso do chuveiro elétrico é muito comum em várias re-
giões do Brasil, principalmente em épocas mais frias. Conside-
re um chuveiro elétrico sendo usado em uma posição à qual
está associada uma potência de 4 200 W. Por ele, a água flui a
uma vazão de 5 litros por minuto. Suponha que toda a potên-
cia dissipada por esse chuveiro seja absorvida pela água que
entra nele à temperatura ambiente de 28 °C. Desse modo, a
temperatura atingida pela água ao sair do chuveiro é...
Note e adote:
Calor específico da água = 4,2 J/g °C.

a) 30 °C.
b) 35 °C.
c) 40 °C.
d) 45 °C.
e) 50 °C.​

Answer 1

A temperatura que a água sairá do chuveiro é de 40º C, ou seja, letra C.

Primeiramente definiremos a quantidade de calor aplicado na água:

4200W ---- 1s  

Q ------------ 60s  

1 . x = 60 . 4200,

Q = 252000 W

Sabendo-se que a densidade da água é de 1000Kg/m³, logo:  

5L = 5dm³ = 0,005m³  

0,005 x 1000 kg/m³

5 kg de água ou seja 5000 g

Agora para encontrar a temperatura final, aplicaremos a fórmula fundamental da calorimetria:

Q = m . c . Δt

Sendo,

Q = quantidade de calor

m = massa do corpo

c = calor específico

Δt = variação de temperatura

252000 = 5000 . 4,2 (t - 28º)

252000 = 21000t - 588000

840000 = 21000t

t = 40º C

Bons estudos!