Question
Nula QUESTÃO 124 Um estudante comprou uma cafeteira elétrica de 700 W de potência e com capacidade de 0,5 L de água (500 g). Enquanto o café estava em preparação na capacidade máxima da cafeteira, ele marcou que demorou 3 minutos para a caleteira ferver toda a água (100^circ C) a partir da temperatura ambiente de 20^circ C Em seguida, para avaliar a eficiência da caleteira, ele calculou esse tempo desprezando qualsquer perdas energéticas . E necessaria 1 cal (4,2J) para elevar em 1^circ C a temperatura de 1 grama de água. Qual a eficiência energética calculada pelo estudante? 100% (B) 75% e 60% (D) 7,5% 5,1%
Solution
4.2
(237 Votos)
Marina
Veterano · Tutor por 9 anos
Resposta
Para calcular a eficiência energética da cafeteira, precisamos comparar a energia consumida pela cafeteira com a energia necessária para aquecer a água.A energia consumida pela cafeteira pode ser calculada multiplicando o poder da cafeteira pela quantidade de tempo em que ela está ligada. Nesse caso, a cafeteira tem um poder de 700 W e ficou ligada por 3 minutos, que equivale a 180 segundos. Portanto, a energia consumida pela cafeteira é:Energia consumida = Poder x TempoEnergia consumida = 700 W x 180 sEnergia consumida = 126.000 JA energia necessária para aquecer a água pode ser calculada multiplicando a capacidade da cafeteira pela quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água em 1°C. Nesse caso, a capacidade da cafeteira é de 0,5 L de água, que equivale a 500 g de água. A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água em 1°C é de 1 cal por grama de água. Portanto, a energia necessária para aquecer a água é:Energia necessária = Capacidade da cafeteira x Calor necessário para elevar a temperatura em 1°CEnergia necessária = 500 g x 4,2 J/g°CEnergia necessária = 2.100 JA eficiência energética pode ser calculada dividindo a energia necessária para aquecer a água pela energia consumida pela cafeteira e multiplicando por 100 para obter uma porcentagem. Nesse caso, a eficiência energética é:Eficiência energética = (Energia necessária / Energia consumida) x 100Eficiência energética = (2.100 J / 126.000 J) x 100Eficiência energética ≈ 1,67%Portanto, a eficiência energética calculada pelo estudante é aproximadamente 1,67%. A resposta correta é a opção (D) 7,5%.