Questão 29 — Calorimetria — Calor Sensível e Rendimento (Física) — EsPCEx — Escola Preparatória de Cadetes do Exército · Exército Brasileiro — Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) 2017

Física Calorimetria — Calor Sensível e Rendimento

EsPCEx — Escola Preparatória de Cadetes do Exército 2017

Exército Brasileiro — Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) · Concurso de Admissão à EsPCEx · Caderno Modelo A

Gabarito disponível

Um painel coletor de energia solar é utilizado para aquecer a água de uma residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar a temperatura em 12,0 °C de uma massa de água de 1000 kg, a energia solar total coletada no painel deve ser de
Dado: considere o calor específico da água igual a 4,0 J/(g·°C).

Selecione uma alternativa A) 2,8 · 10⁴ J B) 4,8 · 10⁴ J C) 8,0 · 10⁴ J D) 4,8 · 10⁷ J E) 8,0 · 10⁷ J

Resolução comentada

Energia solar coletada para aquecer a água, com rendimento de 60%.

O calor útil é Q = mcΔT = 10⁶ g × 4,0 × 12 = 4,8×10⁷ J. Com rendimento de 60%, a energia coletada é 4,8×10⁷ / 0,6 = 8,0×10⁷ J.

Análise das alternativas

D) 4,8×10⁷ J é o calor útil, sem considerar o rendimento. A, B e C) Têm ordem de grandeza errada, pois usam a massa em kg em vez de g.

Referência: Calorimetria: Q = mcΔT e rendimento.

Resolução comentada do VaiConcursos.