Supondo que ao fazer o experimento com um dos aquecedores, observou-se uma diferença de temperatura de 2,5 ºC nos sensores. Sabendo que a potência ...

1. 

Supondo que ao fazer o experimento com um dos aquecedores, observou-se uma diferença de temperatura de 2,5 ºC nos sensores. Sabendo que a potência indicada no Wattímetro era de 40 W, que a vazão mássica era de 0.0145 kg/s e considerando o calor específico do ar igual a 1 kJ/kg.K, qual a porcentagem de calor perdido para o ambiente?

Resposta correta.A. 

Aproximadamente 9%;

Calculando a quantidade de calor transferida ao ar através da equação q ̇= m ̇ .cp .(Te- Ts) encontra-se o valor de 36,25 W. Os 3,75 W que faltam equivalem a, aproximadamente, 9% dos 40 W gerados pelo aquecedor.

Para calcular a porcentagem de calor perdido para o ambiente, é necessário calcular a quantidade de calor que foi gerada pelo aquecedor e a quantidade de calor que foi perdida para o ambiente. A quantidade de calor gerada pelo aquecedor pode ser calculada pela fórmula: Q = P * t Onde: Q = quantidade de calor gerada (em Joules) P = potência indicada no Wattímetro (em Watts) t = tempo (em segundos) Substituindo os valores, temos: Q = 40 * t A quantidade de calor perdida para o ambiente pode ser calculada pela fórmula: Q' = m * c * ΔT Onde: Q' = quantidade de calor perdida (em Joules) m = vazão mássica (em kg/s) c = calor específico do ar (em kJ/kg.K) ΔT = diferença de temperatura (em K) Substituindo os valores, temos: Q' = 0.0145 * 1 * 2,5 A porcentagem de calor perdido para o ambiente pode ser calculada pela fórmula: % de calor perdido = (Q' / Q) * 100 Substituindo os valores, temos: % de calor perdido = (0.0145 * 1 * 2,5 / (40 * t)) * 100 Como o tempo não foi informado na pergunta, não é possível calcular o valor exato da porcentagem de calor perdido para o ambiente.