Para calcular o ganho de temperatura da água por minuto, podemos usar a fórmula: Q = m * c * ΔT Onde: Q é a quantidade de calor em calorias, m é a massa da água em gramas, c é o calor específico da água em calorias/grama ºC, e ΔT é a variação de temperatura em ºC. Nesse caso, temos: m = 250 g c = 1 cal/gºC ΔT = ? Sabemos que a potência dissipada pelo resistor é igual à potência elétrica recebida, então podemos usar a fórmula: P = R * i² Onde: P é a potência em watts, R é a resistência em ohms, e i é a corrente em amperes. Nesse caso, temos: R = 78,75 ohms i = ? Sabemos também que a potência é igual à diferença de potencial (ddp) multiplicada pela corrente, então podemos usar a fórmula: P = U * i Onde: U é a diferença de potencial em volts. Nesse caso, temos: U = 105 V i = ? Podemos rearranjar essa fórmula para encontrar a corrente: i = P / U Substituindo os valores conhecidos, temos: i = P / U i = (R * i²) / U i² = (U * i) / R i² = (105 * i) / 78,75 i² = 1,3333 * i i² - 1,3333 * i = 0 Resolvendo essa equação de segundo grau, encontramos duas soluções possíveis para i: i = 0 ou i = 1,3333 A. Como estamos interessados no ganho de temperatura da água, devemos considerar apenas a solução positiva, ou seja, i = 1,3333 A. Agora podemos calcular a potência dissipada pelo resistor: P = R * i² P = 78,75 * (1,3333)² P = 78,75 * 1,7778 P ≈ 140 W Finalmente, podemos calcular o ganho de temperatura da água por minuto: Q = P * t Q = 140 * 60 Q = 8400 cal Agora podemos usar a fórmula do ganho de temperatura para encontrar ΔT: Q = m * c * ΔT 8400 = 250 * 1 * ΔT ΔT = 8400 / 250 ΔT = 33,6 ºC Portanto, o ganho de temperatura da água por minuto é de aproximadamente 33,6 ºC. Assim, a alternativa correta é A) 35 ºC.
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