Fenomenos Térmicos

Curso de Férias – 2011
Professor Vasco Vasconcelos – Fenômenos Térmicos

1. (CPS 2010) Os manuais de aparelhos celulares recomendam que estes permaneçam distantes do corpo por pelo menos 2,5 cm, pois a Organização Mundial de Saúde (OMS) divulgou um relatório sobre o impacto, na saúde humana, da radiação emitida por estes aparelhos, informando que os sinais emitidos por eles conseguem penetrar até 1 cm nos tecidos humanos, provocando um aumento de temperatura.
Considere que:
• os sinais emitidos pelos celulares têm, em média, potência de 0,5 W e são gerados apenas durante o uso do telefone;
• 1 W (um watt) = 1 J/s ( um joule de energia por segundo);
• o calor específico da água vale 4,2 J/g°C, ou seja, são necessários 4,2 J para variar em 1º C a temperatura de 1 g de água.
Supondo que a radiação emitida por um desses aparelhos seja usada para aquecer 100 g de água e que apenas 50% da energia emitida pelo celular seja aproveitada para tal, o tempo necessário para elevar a temperatura dessa quantidade de água de 1ºC será de
a) 10 min.
b) 19 min.
c) 23 min.
d) 28 min.
e) 56 min. Solução:
Dados: PT = 0,5 W;  = 50%; m = 100 g; c = 4,2 J/g.°C.
Quantidade de calor necessária para aquecer a massa de água de 1°C:
Q = m c t  Q = 100 (4,2) (1)  Q = 420 J.
Potência útil: Pu =  PT = 0,5 (0,5) = 0,25 W.
Pu =  s  t = 28 min. Opção correta: d

2.(Enem 2ª aplicação 2010) No nosso dia a dia, deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No global, isso significa desperdiçar muito calor que poderia ainda ser usado como fonte de energia para outros processos. Em ambientes industriais, esse reaproveitamento é feito por um processo chamado de cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica.

Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura, a