Física II ⇒ Termodinâmica Tópico resolvido

[GabrielaC]

Uma resistência de 440 Ω utilizada por um aquecedor está conectada a uma tomada de 220 V de tensão. Sabendo que o aquecedor deve elevar a temperatura do ar de uma sala de dimensões 2,0 m x 2,0 m x 2,5 m em 6,0°C, determine por quanto tempo aproximadamente o aquecedor deve permanecer ligado. Considere que as paredes são termicamente isolantes.
Dados: o calor específico e a densidade do ar da sala são iguais a 1,0 kJ/(kg°K) e 1,1 kg/m3, respectivamente.
a) 1 min
b) 6 min
c) 10 min
d) 220 min
e) 360 min

Alguém me ajuda?

[aleixoreis]

GabrielaC:
Massa de ar na sala: [tex3]m=d\times v\rightarrow m=1,1\times 2\times 2\times 2,5=11kg[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]m=d\times v\rightarrow m=1,1\times 2\times 2\times 2,5=11kg[/tex3]

Petêcia do aquecedor: [tex3]P=\frac{V^2}{R}\rightarrow P=\frac{220^2}{440}=110W=\frac{110J}{s}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]P=\frac{V^2}{R}\rightarrow P=\frac{220^2}{440}=110W=\frac{110J}{s}[/tex3]

Quantidade de calor para aquecer a sala: [tex3]Q=m.c.\Delta t\rightarrow Q=11\times 1\times 6=66kJ=66\times 10^{3}J[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q=m.c.\Delta t\rightarrow Q=11\times 1\times 6=66kJ=66\times 10^{3}J[/tex3]

Para elevar a temperatura da sala em [tex3]6^{\circ}C[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]6^{\circ}C[/tex3]

são necessários [tex3]66\times 10^{3}J[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]66\times 10^{3}J[/tex3]

e se o aquecedor fornece [tex3]110J/s[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]110J/s[/tex3]

o tempo gasto é: [tex3]\frac{66\times 10^3}{110}=600s=10min[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\frac{66\times 10^3}{110}=600s=10min[/tex3]

Penso que é isso.
[ ]'s.

[GabrielaC]

Eu achei que tivesse que colocar a temperatura em Kelvin por causa desse dado que ele forneceu "1,0 kJ/(kg°K)"... no mais, fiz exatamente igual a você. Não tenho o gabarito dessa questão, mas acredito que seja dessa forma, muito obrigada!

[Clarita]

Olá, tudo bem?

Porque não precisa transformar 6°C em Kelvin?


Isso me confundiu, porque achei que quando o calor específico estivesse J(Kg K) deveria transformar