Para aquecer uma xícara de chá, utiliza-se um aquecedor elétrico de imersão de 260 W de potência (que é a taxa de conversão de energia elétrica em térmica). Deseja-se aquecer 150 g de água desde a temperatura de 20 °C até 100 °C. Considerando c = 4190 J/kg.K, assinale a alternativa correta para o tempo gasto para aquecer essa quantidade de água.
Para aquecer uma xícara de chá, utiliza-se um aquecedor elétrico de imersão de 260 W de potência (que é a taxa de conversão de energia elétrica em térmica). Deseja-se aquecer 150 g de água desde a temperatura de 20 °C até 100 °C. Considerando c = 4190 J/kg.K, assinale a alternativa correta para o tempo gasto para aquecer essa quantidade de água.
- A)500 s.
- B)491 s.
- C)484 s.
- D)427 s.
- E)419 s.
Resposta:
A alternativa correta é A)
Vamos calcular o tempo gasto para aquecer a água utilizando a fórmula Q = mcΔT, onde Q é a energia fornecida ao sistema, m é a massa da água, c é a capacidade específica de calor da água e ΔT é a variação de temperatura.
Primeiramente, vamos calcular a energia necessária para aquecer a água. A variação de temperatura é de 80 °C (100 °C - 20 °C), então:
Q = mcΔT
Q = 0,150 kg x 4190 J/kg.K x 80 K
Q = 50.232 J
Agora, vamos calcular o tempo gasto para fornecer essa energia ao sistema. A potência do aquecedor elétrico é de 260 W, então:
t = Q / P
t = 50.232 J / 260 W
t = 500 s
Portanto, o tempo gasto para aquecer a água é de 500 segundos.
Alternativa correta: A) 500 s.
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