–131 Um aquecedor de resistência elétrica de 2 kW é mantido
ligado em uma sala por 50 minutos. A quantidade de energia trans
ferida para a sala pelo aquecedor é
(a) 2 kJ (b) 100 kJ (c) 6.000 kJ
(d) 7.200 kJ (e) 12.000 kJ

Question

–131 Um aquecedor de resistência elétrica de 2 kW é mantido 
ligado em uma sala por 50 minutos. A quantidade de energia trans
ferida para a sala pelo aquecedor é
(a) 2 kJ (b) 100 kJ (c) 6.000 kJ
(d) 7.200 kJ (e) 12.000 kJ

Accepted Answer

Alternativa (c) ### Resolução do Problema A quantidade de energia térmica ($E$) transferida por um aquecedor elétrico é calculada pelo produto da sua potência ($P$) pelo intervalo de tempo ($\Delta t$) em que ele permanece ligado. A fórmula fundamental é: $$E = P \cdot \Delta t$$ Para realizar o cálculo corretamente no Sistema Internacional (SI), devemos converter o tempo de minutos para segundos e manter a potência em Watts ($1 ext{ kW} = 1.000 ext{ W}$): 1. **Dados fornecidos:** * Potência ($P$): $2 ext{ kW} = 2.000 ext{ W}$ (ou $2.000 ext{ J/s}$) * Tempo ($\Delta t$): $50 ext{ minutos}$ 2. **Conversão do tempo para segundos:** $$\Delta t = 50 ext{ min} imes 60 ext{ s/min} = 3.000 ext{ s}$$ 3. **Cálculo da energia total:** $$E = 2.000 ext{ J/s} imes 3.000 ext{ s}$$ $$E = 6.000.000 ext{ J}$$ 4. **Conversão para quiloJoules (kJ):** Como $1 ext{ kJ} = 1.000 ext{ J}$: $$E = \frac{6.000.000}{1.000} = 6.000 ext{ kJ}$$ ### Justificativa das Alternativas Incorretas * **(a) 2 kJ:** Este valor corresponde apenas à potência instantânea em kW, sem considerar o fator tempo. * **(b) 100 kJ:** Este valor é obtido multiplicando erroneamente $2 ext{ kW} imes 50 ext{ min}$, sem realizar a conversão de minutos para segundos ($2 imes 50 = 100$), o que é dimensionalmente incorreto para Joules. * **(d) 7.200 kJ:** Este valor seria o resultado se o aquecedor ficasse ligado por exatamente uma hora ($2 ext{ kW} imes 3.600 ext{ s}$), o que não é o caso (são 50 minutos). * **(e) 12.000 kJ:** Este valor resultaria de um erro de cálculo multiplicando a potência por um intervalo de tempo de 100 minutos ou por uma conversão incorreta de unidades.

–131 Um aquecedor de resistência elétrica de 2 kW é mantido ligado em uma sala por 50 minutos. A quantidade de energia trans ferida para a sala pelo aquecedor é (a) 2 kJ (b) 100 kJ (c) 6.000 kJ (d) 7.200 kJ (e) 12.000 kJ

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