Um conjunto de placas de aquecimento solar eleva a temperatura da água de um reservatório de 500 litros de 20 ºC para 47 ºC em algumas horas. Se no lugar das placas solares fosse usada uma resistência elétrica, quanta energia elétrica seria consumida para produzir o mesmo aquecimento? Adote 1,0 kg/litro para a densidade e 4,0 kJ/(kg∙ ºC) para o calor específico da água. Além disso, use 1 kWh = 103 W x 3.600 s = 3,6 x 106 J.

  • A

    15 kWh. 

  • B

    26 kWh. 

  • C

    40.000 kWh. 

  • D

    54.000 kWh.

Inicialmente, pode-se determinar a quantidade de calor necessária para aquecer a água:

começar estilo tamanho matemático 14px reto Q espaço igual a espaço reto m espaço vezes espaço reto c espaço vezes espaço Δθ espaço igual a espaço 500 espaço vezes espaço 4 espaço vezes espaço parêntese esquerdo 47 espaço menos espaço 20 parêntese direito espaço seta dupla para a direita espaço reto Q espaço igual a espaço 54 espaço vezes espaço 10 ao cubo espaço kJ fim do estilo

De acordo com a relação entre kWh e J apresentada, tem-se:

começar estilo tamanho matemático 14px atributos de tabela alinhamento de coluna right center center fim dos atributos linha com célula com 1 espaço kWh fim da célula célula com espaço em branco à potência de _______ espaço em branco fim da célula célula com 3 vírgula 6 espaço vezes espaço 10 à potência de 6 espaço reto J fim da célula linha com reto E célula com espaço em branco à potência de _______ espaço em branco fim da célula célula com 54 espaço vezes espaço 10 à potência de 6 espaço reto J fim da célula fim da tabela espaço espaço espaço espaço então espaço reto E espaço igual a espaço 15 espaço kWh fim do estilo