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Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em alta...

Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em altas temperaturas. Para isso, pode-se utilizar o sal nitrato de sódio (NaNO3), aumentando sua temperatura de 300°C para 550°C, fazendo-se assim uma reserva para períodos sem insolação. Essa energia armazenada poderá ser recuperada, com a temperatura do sal retornando a 300°C. Para armazenar a mesma quantidade de energia que seria obtida com a queima de 1 L de gasolina, necessita-se de uma massa de NaNO3 igual a

a) 4,32kg.
b) 120kg.
c) 240kg.
d) 3 × 10^4kg.
e) 3,6 × 10^4kg.

Essa pergunta também está no material:

calor sensivel e misturas - Física - Lista de Exercícios - Prof. Panosso
2 pág.

Física - Ensino Médio USP - São PauloUSP - São Paulo

💡 1 Resposta

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Para resolver essa questão, podemos utilizar a equação de conservação de energia. A quantidade de energia armazenada é dada pela fórmula: \(Q = mc\Delta T\) Onde: \(Q\) = quantidade de energia \(m\) = massa do sal (NaNO3) \(c\) = capacidade térmica do sal \(\Delta T\) = variação de temperatura Para calcular a massa necessária de NaNO3, podemos usar a energia liberada pela queima de 1 litro de gasolina, que é aproximadamente 32 MJ. Considerando a capacidade térmica do NaNO3 como 2,05 J/g°C, podemos calcular a massa necessária: \(32 \times 10^6 J = m \times 2,05 J/g°C \times (550°C - 300°C)\) Resolvendo essa equação, obtemos: \(m = \frac{32 \times 10^6 J}{2,05 J/g°C \times 250°C} = 3,6 \times 10^4 g = 3,6 \times 10^4 kg\) Portanto, a alternativa correta é: e) 3,6 × 10^4kg.

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