Question

Uma chaleira com 0,6 L de água é levada ao fogão para ferver a água.Sabendo que a água estava inicialmente a 20°C e que o fogão fornece 160 cal de calor a segundo,calcule quantos minutos a água demora para atingir o ponto de ebulição.Considere que todo o calor fornecido pelo fogão aquece somente a água.

Answer 1

A água demorará 5 minutos para atingir o ponto de ebulição.

A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Q = m . c . ΔT

Sendo:

Q: quantidade de calor sensível (J ou cal)

m: massa do corpo (kg ou g)

c: calor específico (J/kg.ºC ou cal/g.ºC)

ΔT: variação de temperatura (ºC), ou seja, a temperatura final menos a temperatura inicial

A massa de água contida na chaleira é igual a 600 g, considerando que a densidade da água é de 1 kg/m³.

Q = m . c . ΔT

Q = 600 . 1 . (100 - 20)

Q = 48000 cal serão necessárias.

Como o fogão fornece 160 cal a cada segundo, para fornecer 48000 deverá passar:

160 cal -----------  1 segundo

48000 cal --------     x

160x = 48000

x = 48000/160

x = 300 segundos = 5 minutos