Rendimento

Atividade laboratorial:
Rendimento no Aquecimento
Questão-problema:
Como se pode aumentar o rendimento no aquecimento de uma certa massa de água, utilizando uma corrente elétrica?
Figura :

Dados:
-Capacidade térmica mássica da água=4186 J/(Kg °C) -p agua= 1 g/cm3

Atividade pré-laboratorial:

1. Como é feito o aquecimento da água?
Quando aquecemos uma massa de água utilizando uma resistência elétrica de aquecimento, ocorrerá uma transferência de energia, sob a forma de calor, da resistência para a água. Com essa transferência de energia implica o aumento da temperatura da água. Sendo assim a água aquece através da transferência de energia da resistência para a água.
2. Como se calcula a energia dissipada na resistência? Que grandezas são necessárias medir? Como se medem essas grandezas?
Ef=Eu+Ed Ed =Ef - Eu
Parte da energia fornecida é dissipada, transferindo-se para a vizinhança desse sistema. Assim, é necessário saber a energia fornecida expressa em J e a energia utilizada por esse sistema, também expressa em J. De tal maneira consegue-se descobrir o valor da energia dissipada em J.
3. Como se calcula a energia que a água recebe? Que grandezas são necessárias medir? Como se medem essas grandezas?
Ef=Eu+Ed
Através da energia dissipada e da energia útil consegue-se determinar a energia fornecida. Assim, é necessário saber a energia útil que deve estar expressa em J e a energia utilizada por esse sistema, também expressa em J. De tal maneira consegue-se descobrir o valor da energia fornecida em J, somando as outras duas.
4. Será que a toda energia obtida na resistência é utilizada para aumentar a temperatura da água? Qual é a percentagem de energia que, efectivamente, aquece a água? Qual é o rendimento do aquecimento? Como se pode ser melhorado esse rendimento?
Nem toda a energia obtida pela resistência é utilizada para aumentar a temperatura da água, visto que parte desta energia poderá ser dissipada. A percentagem de energia