Considere que, para aquecer 100 litros de água, de uma temperatura inicial de 10 ºC para uma temperatura de 50 ºC, tenha sido utilizado um dispositivo com potência igual a 1.000 W. Considere, ainda, que a densidade da água seja igual a 1.000 kg/m3 e que 1 caloria seja igual a 4,2 joules. Nessa situação, o tempo gasto, em minutos, para realizar esse procedimento corresponde, aproximadamente, a

A resposta correta é a letra E) 280 minutos.

Para calcular o tempo gasto para aquecer 100 litros de água de 10°C para 50°C, devemos considerar a quantidade de calor necessária para isso. Primeiramente, calculamos a variação de temperatura em kelvin (K): ΔT = 50°C - 10°C = 40°C = 40 K.

Em seguida, calculamos a energia necessária para aquecer a água, utilizando a fórmula: Q = mcΔT, onde m é a massa da água, c é o calor específico da água (aproximadamente 4200 J/kg°C) e ΔT é a variação de temperatura.

Como a densidade da água é de 1000 kg/m³, a massa de 100 litros de água é de 100 kg. Substituindo os valores, obtemos:

Q = 100 kg x 4200 J/kg°C x 40°C = 16800000 J

Como a potência do dispositivo é de 1000 W, o tempo necessário para fornecer essa quantidade de energia é:

t = Q / P = 16800000 J / 1000 W = 16800 s

Convertendo o tempo para minutos, obtemos:

t ≈ 16800 s / 60 = 280 minutos

Portanto, a resposta correta é a letra E) 280 minutos.