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Calor sensível e calor latente no ENEM PPL 2017

ENEM 2017 · ENEM PPLFísicaFácil

O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água (págua = 1 kg/L) para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de 1 m2 é de 0,03 kW/m². 0 valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ/(kg °C).

 

Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20ºC até 70 ºC?

Ver gabarito e explicação

Gabarito: D

Para aquecer o reservatório, calcula-se a energia térmica necessária pela equação do calor sensível: . Com massa de , calor específico de e diferença de temperatura de , obtém-se:

A potência entregada pelo painel corresponde à intensidade multiplicada pela área: , equivalente a . O tempo decorrido segue da relação direta entre energia e potência:

O cálculo comprova exatamente 7.000 segundos para a elevação da temperatura, definindo a alternativa D como correta.

Veja a videoaula deste tópico (Calor sensível e calor latente)

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