EsPCEx 2017/2018 — questão 29 de Física
Enunciado em texto
Um painel coletor de energia solar é utilizado para aquecer a água de uma residência e todo o sistema tem um rendimento de 60%. Para aumentar a temperatura em 12,0 ºC de uma massa de água de 1000 kg, a energia solar total coletada no painel deve ser de
Dado: considere o calor específico da água igual a 4,0 J/(g·ºC).
(A) 2,8 · 10⁴ J
(B) 4,8 · 10⁴ J
(C) 8,0 · 10⁴ J
(D) 4,8 · 10⁷ J
(E) 8,0 · 10⁷ J
(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2017/2018, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanta energia solar o painel precisa coletar, sabendo que só 60% dela chega à água.
Passo 1 — a energia útil. Atenção às unidades: o calor específico está em J/(g·ºC), então a massa vai em gramas (1 000 kg = 10⁶ g):
Passo 2 — a energia coletada:
⚠️ As armadilhas: parar na energia útil (4,8 · 10⁷ J, alternativa D) ou usar a massa em kg com c em J/(g·ºC), o que dá um valor mil vezes menor (alternativas B e C).
A ideia em uma frase: energia total = energia útil ÷ rendimento; e unidade de massa igual à do calor específico.
Resposta: alternativa E.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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