Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ kg−1 K−1 e a densidade 1 kg L−1.

Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário?

  • a

    4,0 °C

  • b

    3,6 °C

  • c

    0,9 °C

  • d

    0,6 °C

  • e

    0,3 °C

De acordo com o enunciado, o sistema de aquecimento compensa a taxa de resfriamento. Assim, quando o sistema de aquecimento é desligado, a potência de resfriamento é igual a 50 W. Aplicando-se a definição de potência e ajustando-se adequadamente as unidades:

começar estilo tamanho matemático 14px atributos de tabela alinhamento de coluna right center left espaçamento de coluna 0px fim dos atributos linha com célula com reto P espaço fim da célula igual a célula com espaço numerador linha vertical reto Q linha vertical sobre denominador incremento reto t fim da fração fim da célula linha com célula com 50 espaço fim da célula igual a célula com espaço numerador linha vertical reto Q linha vertical sobre denominador 3 espaço 600 fim da fração fim da célula linha com célula com linha vertical reto Q linha vertical espaço fim da célula igual a célula com espaço 180 espaço 000 espaço reto J fim da célula fim da tabela fim do estilo

Já que ocorre um resfriamento da água:

começar estilo tamanho matemático 14px reto Q espaço igual a espaço reto m vezes reto c vezes incremento reto teta fim do estilo

Adequando-se os sinais, ajustando-se as unidades e observando-se que a massa de 50 L de água é igual a 50 kg (d = 1 kg/L):

atributos de tabela alinhamento de coluna right center left espaçamento de coluna 0px fim dos atributos linha com célula com menos 180 espaço fim da célula igual a célula com espaço 50 vezes 4 vezes incremento reto teta fim da célula linha com célula com então espaço espaço espaço incremento reto teta espaço fim da célula igual a célula com espaço menos 0 vírgula 9 espaço sinal de grau reto C fim da célula fim da tabela