O lago de um jardim tem 5,o m de diâmetro e 30 cm de profundidade. Energia solar incide sobre 0 lago a uma taxa média de 400.W/m2. Se a água absorve toda a energia solar e não troca energia com sua vizinhança, quantas horas serão necessárias para aquecê-la de 15 ºC até 25ºC?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

A área do tanque do jardim é A = π ( 2.5 m ) 2 = 19.635 m 2 e seu volume é V = A ( 0.30 m ) = 5.891 m 3 .

A massa de água na lagoa é:

M = ρ V = 1000 k g m 3 19.635 m 3 = 5891 k g

A água absorve toda a energia solar que é:

400 W m 2 19.635 m 2 = 7854 W

Essa potência é usada para elevar a temperatura da água. Isso é,

Q = 7854 W Δ t = M c á gua   Δ T = 5891 k g 4190 J k g K 10 K ⇒ Δ t = 31,425 s ≈ 8.7 h

Resposta

8.7 h

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