Question

Um aquecedor elétrico, funcionando durante 5 minutos, eleva a temperatura de 3 litros de água (1 litro de água tem 1kg de massa) de 20ºC até 80ºC. A água foi aquecida em um recipiente adiabático (não permite a troca de calor com o exterior).
Determine:
a) a quantidade de energia recebida pela água. b) a potência deste aquecedor, em cal/s e emWatt (1 watt = 1 J/s).

Answer 1

A quantidade de energia recebida pela água foi de 752400 J e a potência desse aquecedor é de 2508 W.

A quantidade de energia que a água recebeu para sofrer essa variação de temperatura pode ser calculada pela equação fundamental da calorimetria (Q = m.c.ΔT).

A potência desse aquecedor é a razão entre a energia que ele transferiu para a água pelo tempo que ele necessitou para isso (em segundos).

Resolvendo o problema:

a) Q = m.c.ΔT ⇒ Q = 3000.1.(80-20) ⇒ Q = 3000.60 ⇒ Q = 180000 cal.

Lembrando que 1 cal = 4,18 J ⇒ 180000 cal = 752400 J.

b) P = Q/t ⇒ P = 752400/300 ⇒ P = 2508 W.