1-Uma fonte calorifica fornece calor continuamente, a razão de 150cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20^circ C para 80^circ C em 4 minutos, sendo o calor especifico sensivel da água 1,0cal/gcdot ^circ C, pode-se concluir que a massa de água aquecida , em gramas, é:

Para determinar a massa de água aquecida, podemos usar a fórmula da transferência de calor:<br /><br />\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]<br /><br />Onde:<br />- \( Q \) é a quantidade de calor transferida,<br />- \( m \) é a massa de água,<br />- \( c \) é o calor específico da água,<br />- \( \Delta T \) é a variação de temperatura.<br /><br />Sabemos que a fonte calorifica fornece calor continuamente a uma taxa de 150 cal/s, e a temperatura da água aumenta de 20°C para 80°C em 4 minutos. Vamos calcular a quantidade de calor transferida:<br /><br />\[ Q = \text{Taxa de calor fornecido} \times \text{Tempo} \]<br /><br />\[ Q = 150 \, \text{cal/s} \times 4 \, \text{min} \times 60 \, \text{s/min} \]<br /><br />\[ Q = 150 \times 4 \times 60 \]<br /><br />\[ Q = 36.000 \, \text{cal} \]<br /><br />Agora, podemos usar a fórmula da transferência de calor para encontrar a massa de água:<br /><br />\[ m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T} \]<br /><br />\[ m = \frac{36.000 \, \text{cal}}{1,0 \, \text{cal/g} \cdot ^{\circ}C \times (80^{\circ}C - 20^{\circ}C)} \]<br /><br />\[ m = \frac{36.000 \, \text{cal}}{1,0 \, \text{cal/g} \cdot ^{\circ}C \times 60^{\circ}C} \]<br /><br />\[ m = \frac{36.000 \, \text{cal}}{60 \, \text{cal/g}} \]<br /><br />\[ m = 600 \, \text{g} \]<br /><br />Portanto, a massa de água aquecida é de 600 gramas.