Unicamp 2018: Questão 87 - Um conjunto de placas de aquecimento solar eleva...

Unicamp 2018: Questão 87

Um conjunto de placas de aquecimento solar eleva a temperatura da água de um reservatório de 500 litros de 20°C para 47°C em algumas horas.

Se no lugar das placas solares fosse usada uma resistência elétrica, quanta energia elétrica seria consumida para produzir o mesmo aquecimento? Adote 1,0 kg/litro para a densidade e 4,0 kJ/(kg .°C) para o calor específico da água. Além disso, use 1 kWh = 10³ W x 3.600 s = 3,6 x 10⁶ J.

a) 15 kWh.
b) 26 kWh.
c) 40.000 kWh.
d) 54.000 kWh.

Próxima questão:
- Questão 88 - Nos últimos anos, materiais exóticos conhecidos como isolantes topológicos se tornaram objeto de intensa investigação científica em todo o mundo. .

Resolução:
A quantidade de energia térmica transferida à água no seu aquecimento Q é dada por:

Q = m c ⇒ Q = dV c
Q = 1,0 . 500 . 4,0 . (47° – 20°) (kJ)
Da qual: Q = 5,4 . 10⁷J

Da qual se obtém: Q = 15kWh

Convém observar que essa mesma quantidade de energia deverá ser proveniente das placas solares ou da resistência elétrica.

Resposta:

a) 15 kWh.

Questão anterior:
- Questão 86 - “Gelo combustível” ou “gelo de fogo” é como são chamados os hidratos de metano que se formam a temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada.