11 – (Mackenzie) Ao nível do mar, certa pessoa necessitou aquecer 2,0 kg d’água, utilizando um aquecedor elétrico de imersão, cuja potência útil é ...

Para resolver esse problema, precisamos utilizar a fórmula da quantidade de calor: Q = m * c * ΔT Onde: Q é a quantidade de calor m é a massa da água c é o calor específico da água ΔT é a variação de temperatura Primeiro, vamos converter a temperatura de Fahrenheit para Celsius: T(ºC) = (T(ºF) - 32) / 1,8 T(ºC) = (122 - 32) / 1,8 T(ºC) = 90 / 1,8 T(ºC) = 50 ºC Agora, vamos calcular a quantidade de calor necessária para aquecer a água até a temperatura de ebulição: Q = m * c * ΔT Q = 2,0 kg * 4,2 J/gºC * (100 ºC - 50 ºC) Q = 2,0 kg * 4,2 J/gºC * 50 ºC Q = 420 J/gºC * 50 ºC Q = 21.000 J Agora, vamos calcular o tempo necessário para que a potência do aquecedor elétrico forneça essa quantidade de calor: Potência = Energia / Tempo 1,0 kW = 21.000 J / Tempo Tempo = 21.000 J / 1,0 kW Tempo = 21.000 J / 1.000 W Tempo = 21 s Portanto, o tempo mínimo necessário para que a água atinja a temperatura de ebulição é de 21 segundos. Como nenhuma das alternativas corresponde a esse valor, parece haver um erro na questão.