(Enem 2018) Para preparat um sopa instantAnes, uma pessoa aquece am um tomo micro ondas 500 de Agua em uma tigela de vidro de 3008. A temperatura inicial da tigela e da agunera de 6^circ C Com o forno de micro-ondas funcionando a uma potência de 800 W. a tigela e a agua atingiram a temperatura de 40^circ C am 2,5 min. Considereque os calores especificos do vidro e đa sopa sáo, respectiva mente. 0.2(cal)/(g^circ )C,1(cal)/(g^circ )C eque 1cal= 4.21 Que percentual aprosimado da potencia usada pelo micro ondas e efetivamente convertido em calor para o aquecimento? a) 11.8% to 45.0% 57.15 GE, IS an B. An

Para resolver esse problema, precisamos calcular a quantidade de calor transferida para aquecer a água e a sopa, e compará-la com a energia consumida pelo micro-ondas.<br /><br />Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor necessária para aquecer a água. Usamos a fórmula:<br /><br />\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]<br /><br />Onde:<br />- \( Q \) é a quantidade de calor (em calorias),<br />- \( m \) é a massa da águaas),<br />- \( c \) é o calor específico da água (1 cal/g°C),<br />- \( \Delta T \) é a variação de temperatura (em °C).<br /><br />A variação de temperatura é \( 40°C - 6°C = 34°C \).<br /><br />\[ Q_{água} = 300 \, \text{g} \cdot 1 \, \text{cal/g°C} \cdot 34°C = 10200 \, \text{cal} \]<br /><br />Agora, vamos calcular a quantidade de calor necessária para aquecer a sopa. Usamos a mesma fórmula:<br /><br />\[ Q_{sopa} = 200 \, \text{g} \cdot 1 \, \text{cal/g°Ccdot 34°C = 6800 \, \text{cal} \]<br /><br />A quantidade total de calor necessária é a soma das calorias da água e da sopa:<br /><br />\[ Q_{total} = Q_{água} + Q_{sopa} = 10200 \, \text{cal} + 6800 \, \text{cal} = 17000 \, \text{cal} \]<br /><br />Agora, vamos calcular a quantidade de energia consumida pelo micro-ondas. Usamos a fórmula:<br /><br />\[ E = P \cdot t \]<br /><br />Onde:<br />- \( E \) é a energia consumida (em calorias),<br />- \( P \) é a potência do micro-ondas (800 W),<br />- \( t \) é segundos).<br /><br />Convertendo 2,5 minutos para segundos:<br /><br />\[ t = 2.5 \, \text{min} \cdot 60 \, \text{s/min} = 150 \, \text{s} \]<br /><br />\[ E = 800 \, \text{W} \cdot 150 \, \text{s} = 120000 \, \text{J} \]<br /><br />Convertendo joules para calorias:<br /><br />\[ E = 120000 \, \text{J} \cdot \frac{1 \, \text{cal}}{4.21 \, \text{J}} \approx 28571.7 \, \text{cal} \]<br /><br />Agora, vamos calcular o percentual de eficiência:<br /><br />\[ \text{iciência} = \frac{Q_{total}}{E} \cdot 100 \]<br /><br />\[ \text{Percentual de eficiência} = \frac{17000 \, \text{cal}}{28571.7 \, \text{cal}} \cdot 100 \approx 59.6\% \]<br /><br />Portanto, o percentual aproximado da potência usada pelo micro-ondas que é efetivamente convertido em calor para o aquecimento é de aproximadamente 59.6%.