Egy edényben 95g 35°C hőmérsékletű víz van, a vizet egy 130W teljesítményű,60g tömegű, a vízzel azonos hőmérsékletű, 0.44 (J/gK) fajhőjű merülő forralóval melegítjük. Hány perc alatt forr fel a víz?

"Felforr a víz" alatt értsük azt, hogy eléri a 100°C-os hőmérsékletet és a párolgás még nem következett be, valamint a merülő forraló is csak eddig a hőmérsékletig melegszik.

Q1=Q2 (ami hőenergiát az egyik átad, azt a másik felveszi)

m1*c1*dT1=m2*c2*dT2+P*t (a merülő forraló saját magát is fel kell melegítse a víz melegítésén felül)

t-re kirendezve:

t=(m1*c1*dT1-m2*c2*dT2)/P

T₁ = 35 °C

T₂ = 100 °C

m₁ = 95 g = 0,095 kg (víz)

m₂ = 60 g = 0,060 kg (forraló)

c₁ = 4181 J/kg°K (a víz fajhője)

c₂ = 0,44 J/g°K = 440 J/kg°K (a forraló fajhője)

P(forraló) = 130 W

t = ?

ΔT = T₂ – T₁ = 100 – 35 = 65 °C

m₁*c₁*ΔT + m₂*c₂*ΔT = Q (a forraló felmelegíti a vizet és saját magát is)

Q = W = P*t = 130*t

0,095*4181*65 + 0,06*440*65 = 130*t

t = (0,095*4181*65 + 0,06*440*65)/130 = 27533,68/130 = 211,8 s = 211,8/60 perc = 3,53 perc = 3 perc és 31,8 másodperc