Hvor lang tid tar en 1 kilowatt vannkoker å varme opp 1000 g vann fra 20 grader C 80 C?

Gi:

- Strøm til vannkoker, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

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

- Starttemperatur på vannet, $T_i =20°\text{C}$

- Slutttemperatur på vann, $T_f =80°\text{C}$

- Spesifikk varmekapasitet for vann, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

For å finne:

- Tid det tar å varme opp vann, $t$

Energien som kreves for å heve temperaturen på vannet fra $T_i$ til $T_f$ er gitt av:

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

Ved å erstatte de gitte verdiene får vi:

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

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

Kraften til vannkokeren er hastigheten den kan levere energi med. Så tiden det tar å varme opp vannet kan beregnes som:

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

Ved å erstatte verdiene $Q$ og $P$ får vi:

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

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

Derfor vil 1 kilowatt-vannkokeren bruke omtrent 2,51 sekunder på å varme opp 1000 g vann fra 20 grader C til 80 grader C.