Questões de Vestibular Comentadas por alunos sobre eletrodinâmica - corrente elétrica em física
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Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.
Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:
Dados
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água = 1 cal/g °C
Para realizar um tratamento deve-se dar um banho num paciente com água a 37ºC. Utiliza-se nesse procedimento um chuveiro elétrico de resistência 22Ω, ligado a uma rede de 220V. (Considere para efeitos de cálculo, o calor específico da água c ≅ 4J/gºC, a densidade da mesma ρ = 1kg/litro e que toda a energia dissipada na resistência seja convertida em calor).
Sabendo-se que a temperatura ambiente é
de 27ºC, a vazão, em mililitros/s, que esse chuveiro deverá ter nessas condições, é: