ENEM 2009 · Ciências da Natureza: Efeito Joule
É possível, com 1 litro de gasolina, usando todo o calor produzido por sua combustão direta, aquecer 200 litros de água de 20 °C a 55 °C. Pode-se efetuar esse mesmo aquecimento por um gerador de eletricidade, que consome 1 litro de gasolina por hora e fornece 110 V a um resistor de 11 Ω, imerso na água, durante um certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado pelo resistor é transferido à água.
Considerando que o calor específico da água é igual a 4,19 J g-1 °C-1, aproximadamente qual a quantidade de gasolina consumida para o aquecimento de água obtido pelo gerador, quando comparado ao obtido a partir da combustão?
- AA quantidade de gasolina consumida é igual para os dois casos.
- BA quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes maior que a consumida na combustão.
- CA quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes menor que a consumida na combustão.
- DA quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes maior que a consumida na combustão.
- EA quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes menor que a consumida na combustão.
Ver a resposta e a explicação
Resposta: letra D
O gerador dissipa P=V²/R=110²/11=1100 W; o calor para aquecer a água é Q=200000·4,19·35≈2,93×10⁷ J, levando ~7,4 h, ou seja, ~7 L de gasolina contra 1 L da combustão direta.
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