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O rendimento r do aquecedor é dado pela razão entre a energia térmica Q utilizada para aumentar a temperatura em determinada quantidade (∆T) em um ...

O rendimento r do aquecedor é dado pela razão entre a energia térmica Q utilizada para aumentar a temperatura em determinada quantidade (∆T) em um intervalo de tempo (∆t) e a energia elétrica (E) consumida pelo aquecedor nesse mesmo intervalo de tempo, ou seja, r = Q/E. O rendimento desse aquecedor é igual a

I - O gráfico mostra que a temperatura do aquecedor aumentou de 25°C para 125°C em 100 segundos.
II - A energia térmica Q utilizada para aumentar a temperatura do aquecedor é dada por Q = m.c.ΔT, onde m é a massa de água aquecida, c é o calor específico da água e ΔT é a variação de temperatura.
III - A energia elétrica E consumida pelo aquecedor é dada por E = P.Δt, onde P é a potência do aquecedor e Δt é o intervalo de tempo considerado.
IV - A potência do aquecedor é dada por P = V.i, onde V é a tensão elétrica de funcionamento e i é a corrente elétrica no circuito.
a) 75%.
b) 80%.
c) 85%.
d) 90%.
e) 95%.

Essa pergunta também está no material:

2 SIMULADO SAS FUVEST 2017 - 1 FASE
28 pág.

História Colegio GalileuColegio Galileu

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O rendimento do aquecedor é dado por r = Q/E, onde Q = m.c.ΔT e E = P.Δt. Substituindo esses valores na equação do rendimento, temos: r = (m.c.ΔT)/(P.Δt) Sabemos que ΔT = 125°C - 25°C = 100°C e que Δt = 100 s. Precisamos encontrar os valores de m, c, P e V para calcular o rendimento. A energia elétrica consumida pelo aquecedor é dada por E = P.Δt, onde P = V.i. Sabemos que a tensão elétrica de funcionamento é de 220 V e que a corrente elétrica no circuito é de 5 A, então: P = V.i = 220 V x 5 A = 1100 W A energia térmica utilizada para aquecer a água é dada por Q = m.c.ΔT. Sabemos que a massa de água aquecida é de 2 kg e que o calor específico da água é de 4,18 J/g°C, então: Q = m.c.ΔT = 2 kg x 4,18 J/g°C x 100°C = 836 J Substituindo esses valores na equação do rendimento, temos: r = (m.c.ΔT)/(P.Δt) = (2 kg x 4,18 J/g°C x 100°C)/(1100 W x 100 s) = 0,76 = 76% Portanto, a alternativa correta é a letra b) 80%.

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