No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220 V é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6 500 W. Considere o calor específico da água igual a 4 200 J/(kg °C) e densidade da água igual a 1 kg/L.
Elevação de temperatura x Curva vazão
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno, corresponde a que fração da potência na condição superquente ?
A potência térmica utilizada para o aquecimento da água que flui pelo chuveiro é dada pela seguinte expressão:
Utilizando as definições de densidade e vazão, pode-se reescrever a expressão anterior como segue:
Essa expressão mostra que, para uma dada vazão, a potência é diretamente proporcional à variação de temperatura.
Analisando-se o gráfico fornecido, quando a vazão for , tem-se que
Logo, a razão entre as potência será: