A mass of 5 kg of water was heated using an electric heater of power rating 1000W for 5 mins and a temp rise was noted. Assuming that the SHC of water is 4200 J/kg K-1. i) Define energy. ii) Calculate the temp change.

L'énergie thermique ($Q$) fournie par le chauffe-eau est déterminée par la formule de la puissance, qui est le produit de la puissance ($P$) et du temps ($t$).

$$Q = P \times t$$

En substituant les valeurs données ($P = 1000\, \text{W}$ et $t = 400\, \text{s}$) :

$$Q = 1000\, \text{W} \times 400\, \text{s}$$ $$Q = 400\,000\, \text{J}$$

Pour trouver le changement de température ($\Delta T$), nous utilisons la formule de la capacité thermique spécifique : $Q = m \times c \times \Delta T$, où $m$ est la masse de l'eau et $c$ est sa capacité thermique spécifique.
Nous réorganisons cette formule pour isoler $\Delta T$ :

$$\Delta T = \frac{Q}{m \times c}$$

En substituant l'énergie $Q$ calculée et les valeurs données ($m = 5\, \text{kg}$ et $c = 4200\, \text{J/kg K}^{-1}$) :

$$\Delta T = \frac{400\,000\, \text{J}}{5\, \text{kg} \times 4200\, \text{J/kg K}^{-1}}$$ $$\Delta T = \frac{400\,000}{21\,000}\, \text{K}$$ $$\Delta T \approx 19,05\, \text{K}$$

Le changement de température est de $\boxed{\text{19,05 K}}$.