Cafeteiras elétricas são dispositivos domésticos bem populares. Considere que uma cafeteira elétrica apresenta em seu rótulo que seu aquecedor possui potência de 200 Watts (essa é a taxa de conversão de energia elétrica em energia térmica). Pela manhã você pretende tomar uma xícara de café. Assim, para preparar uma xícara de café, com 100 g de água, calcule o tempo aproximado necessário para aquecer a água de uma temperatura inicial de 23,0°C para 100°C, desprezando as perdas de calor.
Dados: calor específico da água = 4190 J/kg.K.
Potência = Calor específico / Variação de tempo, P=Q/Delta T.
Calro específico da água = 4190 Joules.
Potência = 200 Watts
200 = 4190/ DeltaT
Delta T= 4190/200
Delta T = 21 s
Leva 21 segundos para aquecer a água a 100 graus Celsius.
Corrigindo:
Potência = Fluxo de calor / Variação de tempo, P=Q/Delta T.
Fluxo de calor = Massa * Calor específico * Variação de temperaratura.
Calor específico da água = 4190 Joules.
Q = 0,1 kg * 4190 kg/J.K * 100-23
Q=0,1 *4190 * 77 = 32 232,2 J
Potência = 200 Watts
200 = 32 232,2/ DeltaT
Delta T= 32 232,2 / 200
Delta T = 161,2 s
Leva 161,2 segundos para aquecer a água a 100 graus Celsius.
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Física Experimental I
•UNICESUMAR
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