Question

Um forno microondas opera na voltagem de 120 V e corrente de 5 A. Ding Ping Lee colocou neste forno 200 mL de água à temperatura de 25 ºC. Admitindo que toda a energia do forno é utilizada para elevar a temperatura da água a 100 ºC e que 1 cal = 4 J, calcule o tempo transcorrido, em segundos, para que fosse atingida esta temperatura.

Answer 1

Resposta:

100 segundos

Explicação:

1. Descobre a potência do forno microondas

    $P = U \times i\\P = 120 \times 5\\\boxed{P = 600\;W}$

2. Descobre a massa da água

    Nesse caso é fácil, como a densidade da água é de 1g para cada mL, então a massa é de 200 g.

3. Calcula energia necessária para elevar a temperatura da água

    $Q = m \times c \times \Delta{T}\\Q = 200 \times 1 \times 75\\Q = 15000\;cal$

    Portanto, são necessários 15 mil calorias para elevar a temperatura da água em 75 °C, de 25° C para 100 °C.

4. Converte tudo para Joules

   Como (Watts) é J/s, é melhor converter calorias para Joules.

    $Q = 15000 \times 4 = 60000\;J$

5. Por fim, calcula o tempo

     $Q = P \times t\\\boxed{t = \frac{60000}{600} = 100\;s}$