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Sagot :
Explicação:
Primeiramente devemos determinar a quantidade de calor que deve ser fornecida para aquecer a água para isso utilizamos:
Q = m.c.Ư
2000 litros de água equivalem a 2000kg de água que equivale a 2000000g de água dessa forma:
Q = 2000000*1*(40-20)
Q = 2000000*(20)
Q = 40Mcal
Convertendo a energia de calorias para Joule temos que:
40Mcal = 40M*4,18J = 167,2MJ
Sabemos que o sistema tem um rendimento de 92%, ou seja, somente 92% da energia produzida é utilizada para aquecer a água, com isso precisaremos fornecer mais energia para que 92% equivalem a 167,2MJ
100% = x
92% = 167,2MJ
0,92x = 167,2MJ
x = 167,2/0.92
x = 181,74MJ
Logo precisaremos fornecer 181,74MJ para o sistema.
5 horas equivale a 18000 segundos logo precisamos de uma potência de:
P = Et/∆t
A energia total deve ser 181,74MJ e ∆t são 18000 segundos.
P = 181,74 10⁶/18 10³
P = 10,097 kW
A potência elétrica é dada por:
P = V²/R
Isolando R temos:
R = V²/P
R = 220²/10,097 10³
R = 4,79 Ω
Logo a potência do aquecedor deve ser igual a 10,097kW e a resistência deve ser igual a 4,79Ω.
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