No reservatório de um vaporizador elétrico são colocados 300 g de água, cuja temperatura inicial é 20 °C. No interior desse reservatório encontra-s...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação que relaciona a quantidade de calor (Q) com a massa (m), a variação de temperatura (ΔT) e o calor específico (c) da substância: Q = m * c * ΔT Sabemos que a água tem calor específico igual a 1 cal/g.°C e que a variação de temperatura necessária para vaporizar a água é de 80 °C (100 °C - 20 °C). Portanto, a quantidade de calor necessária para vaporizar 1/3 da massa de água é: Q = (1/3) * 300 * 1 * 80 Q = 8000 cal A potência elétrica dissipada pelo resistor é dada por: P = V * I P = 12 * 10 P = 120 W A energia elétrica dissipada pelo resistor em um intervalo de tempo t é dada por: E = P * t Igualando a energia elétrica dissipada à quantidade de calor necessária para vaporizar a água, temos: E = Q P * t = m * c * ΔT 120 * t = 300 * 1 * 80 t = 200 s Convertendo o tempo para minutos e segundos, temos: t = 3 min 20 s Portanto, a alternativa correta é a letra A) 3 min 37s.