Questão 52 - Unioeste 2° Etapa Tarde 2025

O funcionamento de um chuveiro elétrico começa com a água liberada pela torneira, que entra na caixa do chuveiro com muita pressão. Inicialmente, o volume de água que sai pelos crivos é menor do que o volume que entra no chuveiro, e parte dela se acumula dentro na caixa do chuveiro. A água acumulada empurra o diafragma, peça que serve de apoio para os pontos de contato elétrico. Quando o diafragma sobe, esses pontos tocam nos contatos da parte superior do chuveiro, que é conectado à rede elétrica. Com o acionamento da corrente elétrica, a resistência dissipa calor que aquece a água contida na caixa do chuveiro.

 

Considere um chuveiro em funcionamento com 5000 Watts de potência, e cuja caixa contenha 500 ml de volume disponível para a água. Para que este volume de água contida no chuveiro seja aquecido da temperatura inicial de 18,0°C para 38,0°C, por quanto tempo deve permanecer em contato com a resistência elétrica antes de sair pelos crivos?

 

Considere que a densidade da água é ρ = 1,0 g/cm³ que o calor específico da água é c = 4200 J/kg K.