Um aquecedor elétrico de água de 110 V aquece 0,1 L/s de água até 30 °C (a água estava inicialmente a 18 °C). Calcule a corrente em ampères que deve ser fornecida para esse aquecedor.
Passo 1
Vamos assumir que:
Este é um processo de fluxo constante, pois não há alterações com o tempo.
As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.
As perdas de calor da água são insignificantes.
Sabemos que o calor específico e a densidade da água são:
Vamos então fazer nossa análise:
O balanço de energia para este sistema de fluxo constante pode ser expresso na forma de taxa como:
Então,
Passo 2
Então, a taxa de fluxo de massa da água é:
Então, substituindo na equação do balanço energético e resolvendo em função da corrente temos: