Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

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Enunciado

Um estudante assistindo uma aula de física produz um calor de .

Qual a quantidade de calor produzida por uma turma de 90 alunos em 50 minutos de aula?

Suponha que todo calor produzido em seja transferido para de ar no auditório. O calor específico do ar é e a sua densidade é . Qual o aumento da temperatura do auditório, desprezando as outras perdas de calor?

Quando os alunos estão fazendo prova, o calor produzido por cada um é de . Qual seria o aumento da temperatura do auditório nesse caso?

Passo 1

Bom galera, nós temos a taxa de transferência de calor de um aluno, ou seja, sua potência. Vamos calcular, então, a potência de 90 alunos. Basta a gente multiplicar esse valor por 90:

Pra achar a quantidade de calor produzida, vamos usar:

Vamos descobrir esse . São 50 minutos, mas precisamos converter isso pra segundos:

Logo:

Passo 2

Vamos descobrir primeiro a massa de ar presente naquele volume de ar:

Agora podemos usar a fórmula:

Assim vamos calcular , que é a o aumento de temperatura que queremos achar. O calor foi calculado em , então:

Passo 3

Precisamos apenas mudar o valor do calor e substituir em :

Vamos calcular :

Logo:

Resposta

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