Kuinka kauan 1 kilowatin sähköinen vedenkeitin lämmittää 1000 grammaa vettä 20 asteesta 80 C?

- Vedenkeittimen teho, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

- Veden massa, $m =1000 \teksti{ gm} =1 \teksti{ kg}$

- Veden alkulämpötila, $T_i =20°\text{C}$

- Veden loppulämpötila, $T_f =80°\text{C}$

- Veden ominaislämpökapasiteetti, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

Löydäminen:

- Veden lämmittämiseen käytetty aika, $t$

Energia, joka tarvitaan nostamaan veden lämpötila arvosta $T_i$ arvoon $T_f$ saadaan:

$$Q =mc_w (T_f - T_i)$$

Korvaamalla annetut arvot saamme:

$$Q =(1 \teksti{ kg})(4,18 \teksti{ J/g}°\teksti{C})(80°\teksti{C} - 20°\teksti{C})$$

$$Q =2508 \text{ J}$$

Vedenkeittimen teho on nopeus, jolla se voi toimittaa energiaa. Joten veden lämmittämiseen kuluva aika voidaan laskea seuraavasti:

$$t =\frac{Q}{P}$$

Korvaamalla arvot $Q$ ja $P$, saamme:

$$t =\frac{2508 \text{ J}}{1000 \text{ W}}$$

$$t \noin 2,51 \text{ s}$$

Siksi 1 kilowatin vedenkeitin lämmittää noin 2,51 sekuntia 1000 grammaa vettä 20 asteesta 80 asteeseen.