Quase-1000-problemas-resolvidos 208

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210 RESOLUÇÃO
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
b) A potência média é definida por:
Pm � 
 
�
�
�
�
Q
t
J
s
270 060
10 4
 � 270 060 � 104 �
� (2,7 � 105) � 104 � 2,7 � 109 W � 2,7 GW
c) O número de lâmpadas é dado pela potência média
da descarga dividida pela potência de uma lâmpada, ou:
1 lâmpada → 100 W
n lâmpadas → 2,7 � 109 W
n � 
 
2 7 10
100
9, � � 2,7 � 107 � 27 � 106 � 27 milhões de
lâmpadas
378 Alternativa d.
Colocando os dados em uma tabela:
Determinando a massa de água:
Q1 � Q2 � Q3 � 0
500(�30) � mT(�15) � 5 000 (�30) � 0
15 � mT � 165 000 → mT � 11 000 g � 11 kg
De acordo com a vazão:
1 kg → 1 min
11 kg → x 
→ x � 11 min
tiágua � 30 °C
tigelo � �40 °C
mágua � mgelo
LF � 80 cal/g
cgelo � 0,5 cal/g °C
cágua � 1 cal/g °C
Determinando o calor fornecido pela água
Qágua � Qgelo � 0
mc�tágua � mc�tgelo � m � LF � mc�tágua � 0
m � (tf � 30) � 20 � m � 80 � m � tf � m � 0
2 � tf � m � �70 m
tf � �35 °C
380 De acordo com o gráfico:
Q � m � c � �t
30 � mA � cA � 30
cA � 1 cal/°C
De acordo com o princípio da igualdade:
QA � QB � 0
30 � mB � cB � �t � 0
30 � 2 � cB � (40 � 60) � 0
cB � 0,75 cal/g °C
381 a) Colocando os dados em uma tabela:
m c tf ti
calorímetro 500 30 60 Q1
água mT 1 30 15 Q2
água 5 000 1 30 60 Q3
⎧
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
Q1 � Q2 � 0
10 000 � 0,6(37 � 40) � m � 1 � (37 � 25) � 0
�18 000 � �12m → m � 1 500 g
b) Colocando os dados em uma tabela:
10 000 � 0,6 � (�3) � m � 1 � (17) � 0
17 m � 18 000 → m � 1 059 g
c) Como a massa do corpo e a variação da tempera-
tura são grandezas diretamente proporcionais em re-
lação à quantidade de calor, a diminuição de uma im-
plica o aumento da outra.
382 Alternativa c.
Determinando a quantidade de calor absorvido pela
água:
Q � m � c � �t → Q � 3 � 103 � 1 � (50 � 10)
Q � 12 � 104 cal
Determinando a potência:
P � 
 
†
�t
 → P � 
 
12 10
14 60
4�
�
 → P � 
 
12
84
103� cal
s
Determinando a temperatura de equilíbrio:
m c tf ti
corpo 10 000 0,60 37 40 Q1
água m 1 37 25 Q2
m c tf ti
corpo 10 000 0,60 37 40 Q1
água m 1 37 20 Q2
m c tf ti
água 3 000 1 tf 50 Q1
corpo 1 000 0,2 tf 0 Q2
Q1 � Q2 � 0 → 3 000(tf � 50) � 200(tf � 0) � 0
tf � 46,875 °C
Determinando a quantidade de calor da água:
QH2O � 3 000 � 1 � (50 � 46,875) � 9 375 cal
379 Dados: