Sobre o tema
A questão aborda a relação entre potência elétrica, vazão e variação de temperatura em um chuveiro elétrico. Utilizando os conceitos de calorimetria, a potência dissipada pelo resistor aquece a água que flui. A fórmula fundamental é P = m·c·ΔT, onde m é a massa por unidade de tempo (vazão mássica), c é o calor específico da água e ΔT é a elevação de temperatura. Dados a densidade da água (1 kg/L) e o calor específico (4200 J/(kg·°C)), pode-se relacionar potência, vazão volumétrica e ΔT. A interpretação de gráficos de ΔT versus vazão para diferentes potências é essencial para resolver problemas como este, comuns em vestibulares.
Tópicos relacionados
- Potência elétrica em chuveiros
- Calor específico e densidade da água
- Relação entre potência, vazão e ΔT
- Interpretação de gráficos de temperatura versus vazão
- Cálculo de frações de potência
Enunciado
No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220V é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6500 W.
Considere o calor específico da água igual a 4200 J/(kg C) e a densidade da água igual a 1 kg/L.
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na condição superquente?
Alternativas
- A)
1/3.
- B)
1/5.
- C)
3/5.
- D)
3/8.
- E)
5/8.
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Perguntas frequentes
Como calcular a potência necessária para aquecer uma vazão de água?
Use P = ρ·V·c·ΔT, onde ρ é a densidade, V a vazão volumétrica, c o calor específico e ΔT a elevação de temperatura. Certifique-se de que as unidades sejam consistentes.
O que significa o gráfico de temperatura versus vazão para um chuveiro?
Cada curva representa uma potência fixa. Quanto maior a potência, maior a temperatura para uma mesma vazão. Quanto maior a vazão, menor a temperatura para a mesma potência.
Por que a potência morno é uma fração da superquente mesmo sem dados numéricos?
A fração é determinada pela razão entre as variações de temperatura em uma mesma vazão, pois, para vazão constante, a potência é proporcional a ΔT.