As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4000 W, consumo máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3L/min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 4200 J/(kg ºC) e sua densidade é igual a 1kg/L.
Questão 106 da prova rosa do segundo dia do Enem 2017 Segunda Aplicação
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A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de
- 16 ºC
- 19 ºC
- 37 ºC
- 57 ºC
- 60 ºC
Gabarito da questão
Opção B
Assunto
Calorimetria
Energia
Termodinâmica
Comentário da questão
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Energia utilizada no mês:
216 kWh = 21,6 . 10³ . 3600 = 77,76 . 10<sup>6</sup> J
Tempo em que o chuveiro ficou ligado:
P = E/∆t
4000 = 77,76 . 10<sup>6</sup>/∆t
∆t=19440 s = 324 min
Volume de água utilizado:
V<sub>água</sub>=3 . 324
V<sub>água</sub> = 972 L
Como a densidade da água é de temos que m<sub>água</sub> = 972 kg
Portanto:
Q = m . c . ∆ϴ
77,76 . 10<sup>6</sup> = 972 . 4200 . ∆ϴ
∆ϴ = 19°C