Uma caneca de alumínio de massa 200 g contém 800 g de água em equilíbrio térmico a 80,0 °C. A combinação caneca-água é resfriada uniformemente de modo que a temperatura diminui 1,50 °C por minuto. Qual é a taxa de remoção de energia por calor? Expresse sua resposta em watts.

Passo 1

Falaaa galera belezinha??

Vamos resolver mais um??

Lendo o enunciado, temos os seguintes dados:

m A l = 200 g

m H 2 O = 800 g

θ i = 80 ° C

A temperatura diminui 1,5°C por minuto. Logo, a variação de energia térmica será dada por:

Q 1 + Q 2

Onde Q 1 é o calor cedido pelo Al e Q 2 calor cedido pela água.

Passo 2

Logo

Q 1 + Q 2 = Q t o t a l

Q t o t a l = 200 ⋅ 0,22 ⋅ 80 - 1,5 + 800 ⋅ 1 ⋅ 80 - 1,5

Q t o t a l = 66254   c a l

Passo 3

Porém 54860 cal é a quantidade de calor perdida em 60 segundos. Queremos a potência, que é a quantidade de calor perdida por segundo:

1   c a l = 4,18   J

54860   c a l = 15850 , 2

P = Q ∆ t

P = 229314 60

P = 264,1   W

Resposta

Portanto, a taxa de remoção de energia por calor é de 264,1   W

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