(UNICAMP) Um forno de microondas opera na voltagem de 120 V e corrente de 5,0 A. Colocaramse neste forno 200 ml de água à temperatura de 25
. Admita que toda energia do forno é utilizada para aquecer a água. Para simplificar, adote
= 4,0 J.
a) Qual a energia necessária para elevar a temperatura da água a
?
b) Em quanto tempo esta temperatura será atingida?
a) Qual a energia necessária para elevar a temperatura da água a
b) Em quanto tempo esta temperatura será atingida?
Passo 1
O enunciado nos dá um forno de micro-ondas que opera em
e
. Colocamos
de água, isto é,
, inicialmente a
e queremos aquecê-la até
. O conteúdo envolvido é calorimetria (energia necessária para aquecer uma massa de água) e potência elétrica (energia fornecida por segundo). Precisaremos das fórmulas:
Passo 2
Calcular a energia em calorias necessária para elevar a temperatura em
. Como o calor específico da água é
, temos
Passo 3
Converter
de calorias para joules usando
:
Passo 4
Determinar a potência elétrica fornecida pelo micro-ondas:
Passo 5
Calcular o tempo necessário para fornecer
com potência
:
Resposta
a) A energia necessária é
(ou
).
b) O tempo para aquecer a água até é
(cerca de 1,7 minutos).
b) O tempo para aquecer a água até