FÍSICA

Suponha que a massa de ar contida dentro de seu automóvel fechado seja igual a 2,6 kg. Calor específico do ar é constante de 1.020 J/kg °C. Considere que você pode fechar uma taxa constante de 2.100 J/s e que o aquecimento do ar condicionado é dado exclusivamente ao ar contido por você. Quanto tempo levará para a temperatura variar de 24 °C a 37 °C?

A 203 s
B 343 s

Question

FÍSICA

Suponha que a massa de ar contida dentro de seu automóvel fechado seja igual a 2,6 kg. Calor específico do ar é constante de 1.020 J/kg °C. Considere que você pode fechar uma taxa constante de 2.100 J/s e que o aquecimento do ar condicionado é dado exclusivamente ao ar contido por você. Quanto tempo levará para a temperatura variar de 24 °C a 37 °C?

A 203 s
B 343 s

Accepted Answer

Para resolver essa questão, vamos usar a fórmula do calor sensível:

$$ Q = m \cdot c \cdot \Delta T $$

Onde:
- $ Q $ é o calor trocado (em joules),
- $ m $ é a massa do ar (2 kg),
- $ c $ é o calor específico do ar (720 J/kg°C),
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura (37°C - 24°C = 13°C).

Primeiro, calculamos o calor necessário:

$$ Q = 2 \cdot 720 \cdot 13 $$

$$ Q = 18720 \, \text{J} $$

Sabemos que a taxa de aquecimento é de 120 J/s. Para encontrar o tempo necessário ($ t $), usamos:

$$ t = \frac{Q}{\text{taxa}} $$

$$ t = \frac{18720}{120} $$

$$ t = 156 \, \text{s} $$

Portanto, a resposta correta seria 156 s. No entanto, como essa opção não está disponível, podemos verificar possíveis arredondamentos ou erros na formulação da questão.

Parece que há um erro na questão ou nas opções fornecidas, pois o cálculo correto não corresponde a nenhuma das alternativas dadas (203 s ou 343 s).

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