03) (MACKENZIE) Uma fonte calorifica fornece calor continuamente, à razão de 150cal/s, a uma determinada massa de Se a temperatura da água aumenta de 20^circ C para 50^circ C em 2 minutos, sendo o calor especifico sensivel da água 1,0 cal/g^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:<br /><br />\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]<br /><br />Onde:<br />- \( Q \) é a quantidade de calor fornecida pela fonte calorífica (em calorias),<br />- \( m \) é a massa de água (em gramas),<br />- \( c \) é o calor específico da água (em calorias por grama por grau Celsius),<br />- \( \Delta T \) é a variação de temperatura (em graus Celsius).<br /><br />Sabemos que a fonte calorífica fornece calor continuamente à razão de 150 cal/s. Portanto, em 2 minutos (120 segundos), a quantidade de calor fornecida será:<br /><br />\[ Q = 150 \, \text{cal/s} \times 120 \, \text{s} = 18000 \, \text{cal} \]<br /><br />A variação de temperatura é:<br /><br />\[ \Delta T = 50^{\circ}C - 20^{\circ}C = 30^{\circ}C \]<br /><br />O calor específico da água é dado como 1,0 cal/g°C.<br /><br />Agora podemos substituir esses valores na fórmula:<br /><br />\[ 18000 \, \text{cal} = m \cdot 1,0 \, \text{cal/g°C} \cdot 30^{\circ}C \]<br /><br />Resolvendo para \( m \):<br /><br />\[ m = \frac{18000 \, \text{cal}}{1,0 \, \text{cal/g°C} \cdot 30^{\circ}C} \]<br /><br />\[ m = \frac{18000}{30} \]<br /><br />\[ m = 600 \, \text{g} \]<br /><br />Portanto, a massa de água aquecida é de 600 gramas.