30 2011 Aquecimento

Questão 30
Por recomendação médica, uma mãe necessita dar banho no seu filho com a água a uma temperatura próxima à do corpo humano. Porém, ela dispõe apenas de água fervida a 98°C e de cubos de gelo a 0°C,
sendo que cada cubo de gelo tem massa de 55 gramas, aproximadamente.
Desejando que a temperatura final da água para o banho seja próxima da temperatura do corpo humano, a mãe deve adicionar, para cada litro de água fervida, um número de cubinhos de gelo aproximadamente igual a
(A) 10.
(B) 20.
(C) 24.
(D) 28.
(E) 36.

Dados
Densidade da água: d = 1,0 kg/L ( a qualquer temperatura)
Calor específico latente de fusão da água: L = 80 cal/g
Calor específico sensível da água: c = 1,0 cal/g°C

Para cada litro de água o peso é 1000g (densidade=m/V)
O litro está a 98 graus e tem que abaixar para 36 com Q=m.c.T
Q=1000*1*(98-36)=62000

A mesma quantidade de calor deve ser retirada dos cubos de gelo que tem que passar para o estado liquido e depois esquentar até 36
Enquanto for gelo o calor é latente Q=m*L

Q=m*80+m*c*36
Q=m*116=62000
m=62000/116 = 534

como cada gelo tem 55g
534/55 ~ 10

28 2010-2 Energia Solar

Questão 28
Atualmente, muitas residências estão fazendo o uso de energia solar, através de coletores instalados no telhado, para aquecer a água e, assim, contribuir para um menor gasto em energia elétrica em relação aos chuveiros elétricos convencionais.
Sobre esses coletores solares são feitas as seguintes afirmativas:
I. As chapas de alumínio e as tubulações de água devem ser pintadas de preto, pois a cor preta aumenta a absorção da energia radiante do sol incidente, aquecendo mais rapidamente a água.
II. O processo de transmissão de calor, que ocorre das placas quentes para a água, é chamado de convecção, ocorrendo devido ao deslocamento de matéria.
III. As placas de vidro colocadas sobre as tubulações são transparentes à luz, mas boas refletoras de radiação infravermelha e por isso ajudam no aquecimento da água no interior da tubulação.
É correto o que se afirma em
(A) I, apenas.
(B) II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.