As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4 000 W, consumo máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L/min. Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de 4 200 J/(kg °C) e sua densidade é igual a 1 kg/L. A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de
A 16 °C.
B 19 °C.
C 37 °C.
D 57 °C.
E 60 °C.
Solução
O consumo desse chuveiro é calculado da seguinte forma
Em que Q é a quantidade de calor, P é a potência e Δt é o tempo utilizado
Lembrando que a quantidade de calor também pode ser representada como
Assim:
E a massa pode ser relacionada com sua densidade e volume m = ρV
Por fim, a vazão é calculada como
Convertendo as unidades de medida para o SI,
Alternativa B