A empresa possui uma máquina térmica que utiliza gás natural como combustível e gera 500 kW de energia elétrica. Buscando otimizar a utilização dos...

Para calcular a vazão de água que pode ser aquecida, podemos utilizar a fórmula da quantidade de calor: Q = m * c * ΔT Onde: Q é a quantidade de calor (em Joules) m é a massa de água (em kg) c é o calor específico da água (em J/kg.°C) ΔT é a variação de temperatura (em °C) Sabemos que a máquina térmica gera 500 kW de energia elétrica, mas queremos calcular a quantidade de calor gerada. Para isso, podemos utilizar a eficiência da máquina térmica: Eficiência = (Energia útil gerada / Energia total fornecida) * 100 Eficiência = (500 kW / Energia total fornecida) * 100 Eficiência = 40% Agora, podemos calcular a quantidade de calor gerada pela máquina térmica: Energia total fornecida = Energia útil gerada / (Eficiência / 100) Energia total fornecida = 500 kW / (40 / 100) Energia total fornecida = 1250 kW Sabendo que 1 kW = 1000 J/s, podemos converter a energia total fornecida para Joules: Energia total fornecida = 1250 kW * 1000 J/s Energia total fornecida = 1.250.000 J/s Agora, podemos calcular a quantidade de calor gerada pela máquina térmica em um segundo: Q = Energia total fornecida * 1s Q = 1.250.000 J/s * 1s Q = 1.250.000 J Agora, podemos calcular a massa de água que pode ser aquecida: Q = m * c * ΔT 1.250.000 J = m * 4200 J/kg.°C * (60 °C - 20 °C) 1.250.000 J = m * 4200 J/kg.°C * 40 °C Dividindo ambos os lados da equação por (4200 J/kg.°C * 40 °C): m = 1.250.000 J / (4200 J/kg.°C * 40 °C) m ≈ 7,44 kg Portanto, a vazão de água que pode ser aquecida é de aproximadamente 7,44 kg.