Hvor lang tid tager en 1 kiloWatt elkedel at opvarme 1000 g vand fra 20 grader C 80 C?

Givet:

- Strøm af elkedel, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

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

- Vandets begyndelsestemperatur, $T_i =20°\text{C}$

- Sluttemperatur for vand, $T_f =80°\text{C}$

- Specifik varmekapacitet for vand, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

For at finde:

- Tid det tager at opvarme vand, $t$

Den energi, der kræves for at hæve temperaturen af ​​vandet fra $T_i$ til $T_f$, er givet af:

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

Ved at erstatte de givne værdier får vi:

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

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

El-kedlens effekt er den hastighed, hvormed den kan levere energi. Så den tid, det tager at opvarme vandet, kan beregnes som:

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

Ved at erstatte værdierne af $Q$ og $P$ får vi:

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

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

Derfor vil el-kedlen på 1 kilowatt tage cirka 2,51 sekunder at opvarme 1000 g vand fra 20 grader C til 80 grader C.