Quanto tempo uma chaleira elétrica de 1 quilo Watt levará para aquecer 1.000 g de água de 20 graus C a 80 C?

Dado:
- Potência da chaleira elétrica, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$
- Massa de água, $m =1000 \text{ gm} =1 \text{ kg}$
- Temperatura inicial da água, $T_i =20°\text{C}$
- Temperatura final da água, $T_f =80°\text{C}$
- Capacidade térmica específica da água, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

Para encontrar:
- Tempo necessário para aquecer água, $t$

A energia necessária para elevar a temperatura da água de $T_i$ para $T_f$ é dada por:

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

Substituindo os valores dados, obtemos:

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

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

A potência da chaleira elétrica é a taxa com que ela pode fornecer energia. Assim, o tempo necessário para aquecer a água pode ser calculado como:

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

Substituindo os valores de $Q$ e $P$, obtemos:

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

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

Portanto, a chaleira elétrica de 1 quilo Watt levará aproximadamente 2,51 segundos para aquecer 1.000 g de água de 20 graus C a 80 graus C.