Um estudante comprou uma cafeteira elétrica de(zoo) W de potência e com capacidade de 0,5L de água 500 g Enquanto 0 café estava em preparação na capacidade máxima da cafeteira, ele marcou que demorou 3 minutos para a cafeteira ferver toda a água (100^circ C) a partir da temperatura ambiente de 20^circ C Em seguida , para avaliar a eficiência da cafeteira, ele calculou esse tempo desprezando quaisquer perdas energéticas. E necessária 1 cal (4,2J) para elevar em 1^circ C a temperatura de 1 grama de água. Qual a eficiência energética calculada pelo estudante? A 100% 75% is 60% D 7,5% 5,1%

Para calcular a eficiência energética da cafeteira elétrica, podemos usar a fórmula: A energia total necessária para aquecer a água é igual à energia necessária para elevar a temperatura da água de para . Podemos calcular essa energia usando a fórmula: Onde:- é a energia necessária (em calorias),- é a massa da água (em gramas),- é a capacidade térmica específica da água (1 cal/g°C),- é a variação de temperatura (em graus Celsius).Substituindo os valores dados: A energia total consumida pela cafeteira é igual à energia elétrica fornecida pela tomada, que é igual à potência da cafeteira multiplicada pelo tempo: Onde:- é a potência da cafeteira (em watts),- é o tempo (em segundos).Convertendo a potência para calorias por segundo: Convertendo o tempo para segundos: Agora podemos calcular a energia total consumida: A energia útil é igual à energia necessária para aquecer a água: Agora podemos calcular a eficiência: Portanto, a eficiência energética calculada pelo estudante é de aproximadamente 111,11%.