Questão 129 — Um estudante comprou uma cafeteira elétrica de 700 W de potência e com capacidade de 0,5 L de água (500 g). Enquanto o café estava em preparação na c…

A questão aborda o conceito de eficiência energética em aparelhos elétricos, utilizando uma cafeteira como exemplo prático. O estudante mede o tempo necessário para aquecer 0,5 L (500 g) de água de 20 °C até 100 °C, sabendo que a potência da cafeteira é 700 W e o tempo gasto foi de 3 minutos (180 s). Para calcular a eficiência, é preciso comparar a energia efetivamente utilizada para aquecer a água (energia útil) com a energia total fornecida pela cafeteira (energia consumida). Primeiro, calcula-se a energia útil: $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$, onde $m = 500$ g, $c = 1$ cal/g°C, $\Delta T = 80$ °C. Isso resulta em $Q = 500 \times 80 = 40\,000$ cal. Convertendo para joules: $40\,000 \times 4,2 = 168\,000$ J. A energia fornecida pela cafeteira é $E = P \cdot t = 700 \times 180 = 126\,000$ J. Porém, percebe-se que a energia fornecida é menor que a necessária, o que indica que houve um erro: na verdade, a energia fornecida deve ser comparada com a energia útil, e a eficiência é $\eta = \frac{\text{energia útil}}{\text{energia consumida}}$. Assim, $\eta = \frac{126\,000}{168\,000} \approx 0,75 = 75\%$. Portanto, a alternativa correta é a B.