Questão 57 - Prova Modelo A - AFA 2027

Gabarito

Questão 57

Objetiva
57

Em períodos frios, é comum, entre usuários de chuveiros elétricos, a redução da vazão de água com o propósito de elevar sua temperatura.

Considerando um dia em que a temperatura da água, antes de passar pelo chuveiro, é de 11 °C, uma pessoa, no seu banho, abre a torneira de forma que a vazão é de 182 mL/s e verifica que a água está saindo do chuveiro com uma temperatura de 31 °C, abaixo do que lhe seria agradável. Então, buscando aumentar a temperatura de seu banho, a pessoa fecha parcialmente a torneira, fazendo com que a vazão de água no chuveiro diminua para 130 mL/s.

Nessa nova condição, considerando desprezíveis as influências da temperatura na resistividade elétrica e no calor específico dos elementos envolvidos, e, sem fazer qualquer alteração no sistema elétrico do chuveiro, tem-se que a temperatura, em °C, com que a água sairá do chuveiro será igual a

Alternativas

  1. A

    38

  2. B

    39

  3. C

    40

  4. D

    41

Gabarito:
    B

A potência dissipada em forma de calor que aquece o fluxo de água por unidade de tempo é dada por:

P = Qt = mctt = ρZcTf - T0

Em que p é a densidade da água, c é o calor específico, Z é a vazão volumétrica Z=VtT é a variação de temperatura Tf - T0. Como P, ρ e c são constantes, podem-se igualar as duas situações de operação do chuveiro:

Z1T1 - T0 = Z2T2 - T0

Com T0=11°C, Z1=182mL/s, T1=31°C e Z2=130mL/s. Substituindo, obtém-se:

182 · 31 - 11 = 130 · T2 - 11182 · 20 = 130 · T2 - 113640 = 130 · T2 - 11T2 - 11 = 3640130 = 28  T2 = 39°C

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