Mennyi ideig tart egy 1 kiló wattos elektromos vízforraló felmelegíteni 1000 gramm vizet 20 °C-ról 80 °C-ra?

- Az elektromos vízforraló teljesítménye, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

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

- A víz kezdeti hőmérséklete, $T_i =20°\text{C}$

- A víz végső hőmérséklete, $T_f =80°\text{C}$

- A víz fajlagos hőkapacitása, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

Keresés:

- A víz melegítésére fordított idő, $t$

A víz hőmérsékletének $T_i$-ról $T_f$-ra való emeléséhez szükséges energiát a következő képlet adja meg:

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

A megadott értékeket behelyettesítve a következőt kapjuk:

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

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

Az elektromos vízforraló teljesítménye az a sebesség, amellyel energiát tud szolgáltatni. Tehát a víz felmelegítéséhez szükséges idő a következőképpen számítható ki:

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

A $Q$ és $P$ értékét behelyettesítve a következőket kapjuk:

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

$$t \kb. 2,51 \text{ s}$$

Ezért az 1 kiló wattos elektromos vízforralónak körülbelül 2,51 másodpercre van szüksége 1000 gramm víz 20 C-ról 80 C-ra való felmelegítésére.