Hur lång tid tar det för en 1 kilowatt vattenkokare att värma upp 1000g vatten från 20 grader C 80 C?

- Vattenkokarens effekt, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

- Vattenmassa, $m =1000 \text{ gm} =1 \text{ kg}$

- Vattnets starttemperatur, $T_i =20°\text{C}$

- Sluttemperatur på vattnet, $T_f =80°\text{C}$

- Specifik värmekapacitet för vatten, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

Så här hittar du:

- Tid det tar att värma vatten, $t$

Energin som krävs för att höja temperaturen på vattnet från $T_i$ till $T_f$ ges av:

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

Genom att ersätta de givna värdena får vi:

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

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

Vattenkokarens effekt är den hastighet med vilken den kan leverera energi. Så den tid det tar att värma vattnet kan beräknas som:

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

Genom att ersätta värdena för $Q$ och $P$ får vi:

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

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

Därför tar den 1 kilowatt elektriska vattenkokaren ungefär 2,51 sekunder att värma 1000 g vatten från 20 grader C till 80 grader C.