Para calcular a energia necessária para ferver água a 100 graus Celsius, podemos usar a seguinte fórmula:
Q =m × Cp × (Tf - Ti)
onde:
- Q representa a quantidade de energia necessária em joules (J)
- m é a massa de água em quilogramas (kg)
- Cp é a capacidade calorífica específica da água, que é aproximadamente 4,18 J/g°C
- Tf é a temperatura final da água, que é 100°C
- Ti é a temperatura inicial da água, que assumiremos ser a temperatura ambiente (cerca de 25°C)
Digamos que queremos ferver 1 litro de água, que tem massa de aproximadamente 1 quilograma (já que a densidade da água é próxima de 1 g/mL). Inserindo esses valores na fórmula, obtemos:
Q =1 kg × 4,18 J/g °C × (100 °C - 25 °C)
Q =1 kg × 4,18 J/g°C × 75°C
Q ≈ 313,5kJ
Portanto, são necessários aproximadamente 313,5 quilojoules (kJ) de energia para ferver 1 litro de água a 100 graus Celsius. Essa energia pode ser fornecida por diversos métodos, como aquecimento de água no fogão, chaleira elétrica ou através de energia solar térmica.