No reservatório de um vaporizador elétrico são colocados 300 g de água, cuja temperatura inicial é 20 °C. No interior desse reservatório encontra-se um resistor de 12 Ω que é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10 A quando o aparelho está em funcionamento.
Considerando que toda energia elétrica é convertida em energia térmica e é integralmente absorvida pela água, o tempo que o aparelho deve permanecer ligado para vaporizar 1/3 da massa de água colocada no reservatório deve ser de
Adote:
- 1 cal = 4,2 J;
- Calor específico da água = 1,0 cal/g°C;
- Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g;
- P = 1 atm.
Use a corrente e a resistência do resistor para calcular sua potência dissipada. Use os cálculos de calor sensível e calor latente para obter a quantidade de calor total necessária para aquecer toda a água e vaporizar 1/3. Tendo a potência e a quantidade total de calor, calcule o tempo necessário!