Enunciado
Física - Moysés - Vol. 3- Ed: 1º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 9
Um aquecedor elétrico de imersão ligado a uma fonte de corrente contínua de 110 V demora 6 min para levar até uma fervura 0,5 litros de água, partindo da temperatura ambiente de . A intensidade da corrente é de 5 A. Qual a eficiência do aquecedor? (A eficiência é a porcentagem de energia gerada que é utilizada no aquecimento da água.)
Passo 1
Vamos lá! Primeiro, temos que descobrir qual a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura da água. Para isso, temos que lembrar da famosa fórmula do calor sensível
Onde é a massa da água, é o calor específico e é a variação da temperatura. Sabemos que 1 litro de água equivale à 1 Kg, sendo assim podemos usar os valores abaixo
Portanto
Passo 2
Agora temos que saber qual a quantidade de energia gerada no aquecedor. Para isso devemos lembrar que a energia é
Onde t é o tempo. Podemos calcular a potência elétrica e multiplicar pelo tempo (6 min=360s)
Passo 3
Agora só precisamos fazer a razão