Usa-se um pequeno aquecedor elétrico de imersão para ferver 136 g de água em uma xícara de café instantâneo. O aquecedor está especificado para 220 watts. Calcule o tempo necessário para se trazer essa água de
ao ponto de ebulição, ignorando quaisquer perdas de calor.
Resposta:
198s.
Bom trabalho!
Resposta:
198s.
Bom trabalho!
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre quanto tempo um aquecedor elétrico de 220 watts leva para ferver 136 gramas de água, começando de 23,5°C até 100°C. Vamos usar conceitos de calorimetria, especificamente a equação de Q = m × c × ΔT, onde Q é a quantidade de calor, m é a massa, c é a capacidade calorífica e ΔT é a variação de temperatura. Além disso, vamos precisar relacionar a potência do aquecedor com o tempo usando P = Q/t.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
- Massa da água (m): 136 g. Como a fórmula usa a massa em kg, vamos converter: 136 g = 0,136 kg.
- Capacidade calorífica da água ©: Cerca de 4186 J/(kg·°C).
- Variação de temperatura (ΔT): De 23,5°C até 100°C, então ΔT = 100 - 23,5 = 76,5°C.
- Potência do aquecedor §: 220 W.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de calor necessária para aquecer a água usando Q = m × c × ΔT:
Passo 4
Fazendo as contas:
Passo 5
Agora, usamos a relação entre potência, calor e tempo: P = Q/t, então t = Q/P.
Substituindo os valores:
Substituindo os valores:
Passo 6
Calculando o tempo:
Resposta
198s.