Un empleado de oficina utiliza un calentador de inmersión para calentar 399 g de agua en una taza liviana, cubierta y aislada de 20 o C a 100 o C en 2,00 minutos. El calentador es un cable de resistencia de nicromo conectado a una fuente de alimentación de 120 V. Suponga que el cable está a 100 o C durante el intervalo de tiempo de 2,00 min.
(a) Calcule la potencia promedio requerida para calentar el agua a 100 ° C en 2,00 min. (El calor específico del agua es 4186 J/kg ° C).
(b) Calcule la resistencia requerida en el elemento calefactor a 100 o C.
(c) Calcular la resistencia del elemento calefactor a 20 o C.
(d) Derive una relación entre el diámetro del alambre, la resistividad a 20oC, r o , la resistencia a 20oC, R o , y la longitud L. (No sustituya valores numéricos; utilice solo variables).
(e) Si L = 3,00 m, ¿cuál es el diámetro del alambre?