Nessa situação em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20 °c até 70 °c

◆◇◇ (Enem PPL 2012) Os fornos domésticos de micro-ondas trabalham com uma frequência de ondas eletromagnéticas que atuam fazendo rotacionar as moléculas de água, gordura e açúcar e, consequentemente, fazendo com que os alimentos sejam aquecidos. Os telefones sem fio também usam ondas eletromagnéticas na transmissão do sinal. As especificações técnicas desses aparelhos são informadas nos quadros 1 e 2, retirados de seus manuais. Quadro 1 – Especificações técnicas do telefone Frequência de operação 2 409,60 MHz a 2 420,70 MHz Modulação FM Frequência 60 Hz Potência máxima 1,35 W Quadro 2 – Especificações técnicas do forno de micro-ondas Capacidade 31 litros Frequência 60 Hz Potência de saída 1 000 W Frequência do micro- ondas 2 450 MHz O motivo de a radiação do telefone não aquecer como a do micro-ondas é que o ambiente no qual o telefone funciona é aberto. a frequência de alimentação é 60 Hz para os dois aparelhos. a potência do telefone sem fio é menor que a do forno. o interior do forno reflete as micro-ondas e as concentra. a modulação das ondas no forno é maior do que no telefone. Questão 30 ◆◇◇ (Enem 2010) Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10°C de amostras de diferentes substâncias, cada uma com determinada massa, em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno operou à potência máxima. O forno mais eficiente foi aquele que forneceu a maior quantidade de energia às amostras. cedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo. forneceu a maior quantidade de energia em menos tempo. cedeu energia à amostra de menor calor específico mais lentamente. forneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos tempo. 110 Questão 31 ◆◇◇ (Enem PPL 2014) Um engenheiro decidiu instalar um aquecedor solar em sua casa, conforme mostra o esquema. De acordo com as instruções de montagem, para se ter um aproveitamento máximo da incidência solar, as placas do coletor solar devem ser instaladas com um ângulo de inclinação determinado. O parâmetro que define o valor do ângulo de inclinação dessas placas coletoras é a altitude. latitude. longitude. nebulosidade. umidade relativa do ar. Questão 32 ◆◆◇ (Enem PPL 2018) Para preparar uma sopa instantânea, uma pessoa aquece em um forno micro-ondas 500 g de água em uma tigela de vidro de 300 g. A temperatura inicial da tigela e da água era de 6 ºC. Com o forno de micro-ondas funcionando a uma potência de 800 W, a tigela e a água atingiram a temperatura de 40 ºC em 2,5 min. Considere que os calores específicos do vidro e da sopa são, respectivamente, 0,2 cal/gºC e 1,0 cal/gºC, e que 1 cal = 4,25 J. Que percentual aproximado da potência usada pelo micro-ondas é efetivamente convertido em calor para o aquecimento? 11,8% 45,0% 57,1% 66,7% 78,4% 111 Questão 33 ◆◆◇ (Enem PPL 2017) O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água (ρágua = 1,0 kg/L) para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de 1 m² é de 0,03 kW/m². O valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ/(kgºC). Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20 ºC até 70 ºC? 490 s 2.800 s 6.300 s 7.000 s 9.800 s Questão 34 ◆◆◆ (Enem PPL 2017) As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4.000 W, consumo máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L/min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 4.200 J/(kgºC) e sua densidade é igual a 1 kg/L. A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de 16 ºC 19 ºC 37 ºC 57 ºC 60 ºC Questão 35 ◆◆◇ (Enem PPL 2012) Chuveiros elétricos possuem uma chave para regulagem da temperatura verão/inverno e para desligar o chuveiro. Além disso, é possível regular a temperatura da água, abrindo ou fechando o registro. Abrindo, diminui-se a temperatura e fechando, aumenta- se. Aumentando-se o fluxo da água há uma redução na sua temperatura, pois aumenta-se a área da superfície da água dentro do chuveiro, aumentando a perda de calor por radiação. aumenta-se o calor especifico da água, aumentando a dificuldade com que a massa de água se aquece no chuveiro. diminui-se a capacidade térmica do conjunto água/chuveiro, diminuindo também a capacidade do conjunto de se aquecer. diminui-se o contato entre a corrente elétrica do chuveiro e a água, diminuindo também a sua capacidade de aquecê-la. diminui-se o tempo de contato entre a água e a resistência do chuveiro, diminuindo a transferência de calor de uma para a outra. 112 Questão 36 ◆◆◆ (Enem 2009) O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa energia pode ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida posteriormente em trabalho útil. Considere determinada região cuja insolação — potência solar incidente na superfície da Terra — seja de 800 watts/m2. Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior a 400 °C. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica. Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m2 de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 cal. g-1. ºC-1 = 4.200 J. kg-1. ºC-1, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1 m3 (equivalente a 1 t) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, estará entre 15 m e 21 m. 22 m e 30 m. 105 m e 125 m. 680 m e 710 m. 6.700 m e 7.150 m. Questão 37 ◆◆◇ (Enem PPL 2019) Uma das formas de se obter energia elétrica é usar uma lente convergente circular para concentrar os raios de sol em um único ponto, aquecendo um dispositivo localizado nesse ponto a uma temperatura elevada. Com a transformação da energia luminosa em energia térmica, pode ser criado vapor- d’água que moverá uma turbina e gerará energia elétrica. Para projetar um sistema de geração de energia elétrica, a

Lista de Exercícios Sobre Calorimetria (Gabarito ao Final) (Enem-2014) Um pesquisador avaliou o efeito da temperatura do motor (em velocidade constante) e da velocidade média de um veículo (com temperatura do motor constante) sobre a emissão de monóxido de carbono (CO) em dois tipos de percurso, aclive e declive, com iguais distâncias percorridas em linha reta. Os resultados são apresentados nas duas figuras. Disponível em: www.producao.ufrgs.br. Acesso em: 3 ago. 2012 (adaptado). A partir dos resultados, a situação em que ocorre maior emissão de poluentes é aquela na qual o percurso é feito com o motor A- aquecido, em menores velocidades médias e em pista em declive. B- aquecido, em maiores velocidades médias e em pista em aclive. C- frio, em menores velocidades médias e em pista em declive. D- frio, em menores velocidades médias e em pista em aclive. E- frio, em maiores velocidades médias e em pista em aclive. (Enem-2017) As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4 000 W, consumo máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L/min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 4 200 J/(kg °C) e sua densidade é igual a 1 kg/L. A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de A- 16 °C. B- 19 °C. C- 37 °C. D- 57 °C. E- 60 °C. (Enem-2017) O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água (págua = 1 kg/L) para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de 1 m2 é de 0,03 kW/m2. 0 valor do calor específico da água é igual 4,2 kJ/(kg °C). Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer 1 litro de água de 20 “C até 70 “C? A- 490 s B- 2 800 s C- 6 300 s D- 7 000 s E- 9 800 s GABARITO 1- D 2- B 3- D