Question

Em quanto tempo em minutos uma fonte de calor de potência 600 W demora pra aquecer 400g de água de 20 a 100°C em condições ideais? ​

Answer 1

O tempo para aquecer a água é de aproximadamente 3,73 minutos.

Considerei o calor específico da água igual a $\sf 4{,}2 \ J /g\cdot \ºC$ (valor aproximado)

• A quantidade de calor necessária para aquecer a água é calculada pela relação:

$\boxed{\boxed{\sf Q = m\cdot c \cdot (T-T_I)}}$   em que:

Q é a quantidade de calor (? J);

m é a massa de água (400 g);

c é o calor específico da água ($\sf 4{,}2 \ J /g\cdot \ºC$)

T é a temperatura final (100 º C);

$\sf T_I$ é a temperatura inicial (20º C).

Calculando:

$\sf Q = 400\cdot 4{,}2 \cdot (100-20)\\\\Q = 1680 \cdot 80\\\\\boxed{\sf Q = 134400 \ J}$

• A unidade de potência (W - Watt) indica a quantidade de trabalho realizado por unidade de tempo. Ou seja, 600 W = 600 J/s.

Calculando temos:

$\sf t = \dfrac{134400 \ J}{600 \ J/s} \\\\t = 224 \ s \\\\t = \dfrac{224 \ s }{60 \ s} \\\\\boxed{ \sf t \approx 3{,}73 \ min}$

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