Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 18.4 - Ex. 33
Versão não métrica () Quando tempo um aquecedor de água a leva para elevar a temperatura de de água a para . Versão métrica () Quanto tempo um aquecedor de água de leva para elevar a temperatura de 150 litros de água de para ?
Passo 1
Esse exercício traz outras unidades de potência e volume, por isso é interessante, antes de começar a resolver, pesquisar a equivalência das unidades. Vamos começar?
Começando pela letra (): é solicitado o tempo que o aquecedor leva para aumentar uma determinada quantidade de água a uma certa temperatura. Bom, nós sabemos que a fórmula que amarra todas essas informações é a da potência, certo? Ok, agora só temos que verificar essas unidades aí.
Passo 2
Dando uma pesquisada rápida, descobri que galão é unidade (não métrica) de volume usada nos Estados Unidos e que a densidade da água é . E como a unidade de massa usada em é a , então está tudo certo para determinar o tempo. Ah, mais uma coisinha! O calor específico da água é também . Da fórmula da potência:
Passo 3
Vamos para a letra ()?
Agora o problema pede o tempo para aquecer uma certa quantidade de água, mas agora em unidades métricas.
Sabendo que a densidade da água em , e que o calor específico da água é , da fórmula da potência temos:
Obs: não se esqueçam de multiplicar por para temos o valor da energia em Joules! Assim a unidade de tempo encontrada é o segundo.
Bons estudos galera!