Questões de Física - Termologia - Calorimetria - Calor sensível

Ao escolher um aparelho de ar-condicionado, é comum surgirem dúvidas a respeito da potência ideal do equipamento. Nesse caso, o principal questionamento é quantos BTUs por m².

A sigla BTU significa British Thermal Unit, que, em tradução livre, quer dizer Unidade Térmica Britânica.

De modo mais prático, é possível dizer que essa sigla representa uma unidade de medida da potência de refrigeração de um aparelho de ar-condicionado.

Com isso, essas informações nos permitem entender que a potência do ar-condicionado é maior conforme o aumento do número de BTUs.

Para chegar à conclusão de qual a potência necessária para o ambiente, basta fazer:

I) a soma de 600 para cada metro quadrado, por exemplo, em um ambiente de 3 m², basta você somar 600+600+600;

II) adicionar 600 para cada pessoa que ocupará o espaço;

III) de acordo com os fatores que influenciam na potência do ar-condicionado, somar 600 para cada item eletrônico que estiver no local, bem como para cada janela.

IV) caso o ambiente fique exposto à incidência direta do sol, considere somar mais 800.

Dessa forma, você conseguirá definir a quantidade de BTUs ideal para o ambiente.

Disponível em: www.direcional.com.br. Acesso em 22/07/2024. (Adaptações).

João vai comprar um aparelho de ar-condicionado para colocar no seu quarto e para isso anotou as seguintes informações:

- Ele e sua esposa ocupam o quarto.

- Área do quarto = 14 m².

- No quarto, tem um computador, uma TV e um frigobar (itens eletrônicos).

- Não há incidência direta de sol.

De acordo com os dados e o texto acima, João precisará comprar um ar-condicionado com potência mínima de quantos BTUs?

Um enfermeiro aquece 250 g de água para preparar uma solução a ser utilizada em um tratamento. Ele aquece a água de 20°C até 80°C utilizando um aquecedor elétrico de potência 300 W.

Quanto tempo, em segundos, o aquecedor levará para aquecer a água?

(Considere o calor específico da água c = 4.200 J/kg°C)

Leia o texto abaixo e, em seguida, responda à questão.

“O leite UHT (Ultra High Temperature), também conhecido como Longa Vida, é obtido pelo processo de Temperatura Ultra Alta de Pasteurização. O Leite é homogeneizado e submetido a uma temperatura de 130 ºC a 150 ºC, entre 2 e 4 segundos, e imediatamente resfriado a uma temperatura inferior a 32 ºC.”

SOUZA, Líria Alves de. Composição do leite UHT. Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/curiosidades/composicao-leite-uht.htm . Acesso em: 18 set. 2024. Adaptado.

Considerando que a densidade do leite seja de 1 g/cm³ e o seu calor específico 1,0 cal/g. ºC, determine a quantidade de calor liberada ao ambiente quando 1 litro de leite é resfriado de 150 ºC para 30 ºC durante o processo UHT.

Nos Jogos Olímpicos, especialmente em eventos ao ar livre, como a maratona, os atletas enfrentam temperaturas elevadas. Durante uma maratona, a temperatura do corpo humano pode subir em 2,0 °C, mas, se atingir 39,0 °C, isso é sinal de perigo, pois o atleta pode ter náuseas ou tontura e até desmaiar. Para ajudar a manter a temperatura corporal em níveis seguros, alguns atletas usam sistemas de resfriamento, como bolsas de gelo. O metabolismo humano normal produz calor a uma taxa metabólica basal de 80 W e, durante uma atividade física de alta performance, como uma maratona, pode chegar a 500 W.

Considerando essas informações e supondo que um atleta utiliza uma bolsa de gelo com uma massa de 2000 g de gelo a −10 °C, é correto afirmar que:

Ao nível do mar, em um recipiente de capacidade térmica desprezível, misturamos 20 g de água líquida a 100°C com 80 g de água a 10°C. A mistura troca calor com o meio externo e atinge o equilíbrio térmico a uma temperatura de 20°C. Até atingir o equilíbrio térmico, a quantidade de calor que é trocada entre toda massa de água do recipiente e o meio externo é:

Dado: Considere o calor específico da água líquida igual a 1 cal/g°C

Qual a quantidade de calor recebido em calorias (cal) quando uma pessoa aquece um copo contendo 220 gramas de água, variando a temperatura de 25°C para 85°C?

Obs: Se necessário utilizar c_agua = 1cal/g.°C