Na figura mostra-se um tanque sendo alimentado por uma bomba d’água, um agitador e um sistema de aquecimento.
Dados:
!$ \bullet !$ massa específica da água: 1 g/cm3;
!$ \bullet !$ calor específico da água: 1 cal/(g.°C);
!$ \bullet !$ vazão de água da bomba: 10 L/min;
!$ \bullet !$ 1 cal = 4,2 J.
Observações:
!$ \bullet !$ não há perdas de calor pelo tanque;
!$ \bullet !$ toda energia dissipada pela resistência aquece a água;
!$ \bullet !$ o agitador mistura toda a água do tanque, mantendo-a numa mesma temperatura.
A água do tanque e a fornecida pela bomba encontram-se a 20 °C. Em determinado instante, o tanque contém 220 L de água e a chave S do sistema de aquecimento é fechada. O tempo, em minutos, para que a água do tanque atinja 60 °C será:
