Para resolver a questão, precisamos calcular a energia necessária para aquecer a água e, em seguida, determinar a potência do aquecedor e o tempo necessário para atingir a temperatura de ebulição. 1. Conversão de unidades: - 2,4 litros de água = 2400 g (já que 1 litro de água = 1000 g). - Temperatura inicial: 68°F. Vamos converter para °C: \[ T(°C) = (T(°F) - 32) \times \frac{5}{9} = (68 - 32) \times \frac{5}{9} \approx 20°C \] - Temperatura de ebulição da água: 100°C. 2. Cálculo da variação de temperatura (ΔT): \[ ΔT = T_{final} - T_{inicial} = 100°C - 20°C = 80°C \] 3. Cálculo da energia necessária (Q): - Usando a fórmula \( Q = m \cdot c \cdot ΔT \): \[ Q = 2400 \, g \cdot 1 \, \frac{cal}{g°C} \cdot 80°C = 192000 \, cal \] - Convertendo calorias para joules: \[ Q = 192000 \, cal \cdot 4 \, \frac{J}{cal} = 768000 \, J \] 4. Cálculo da potência (P): - Sabemos que a potência é dada por \( P = \frac{Q}{t} \). Para encontrar a potência, precisamos do tempo (t) que não foi dado diretamente, mas podemos usar as alternativas para verificar. 5. Verificando as alternativas: - Se considerarmos a potência do aquecedor como 1200W: \[ t = \frac{Q}{P} = \frac{768000 \, J}{1200 \, W} = 640 \, s \quad (não está nas alternativas) \] - Se considerarmos a potência do aquecedor como 2400W: \[ t = \frac{768000 \, J}{2400 \, W} = 320 \, s \quad (alternativa d e e) \] - Se considerarmos a potência do aquecedor como 3600W: \[ t = \frac{768000 \, J}{3600 \, W} = 213.33 \, s \quad (não está nas alternativas) \] Portanto, a única alternativa que se encaixa é a que apresenta 2400W e 320s. A resposta correta é: d) 2400W e 320s.