Uma panela de pressão contendo 1,0 kg de água a 20ºC é levada ao fogo.

a) Supondo que a taxa de calor fornecido à água seja de 250 cal/s, qual seria o tempo gasto para que a água, cujo calor específico é igual a 1,0 cal/(gºC), atinja a temperatura de 100ºC?

b) Após um tempo de fervura, a válvula sobre a tampa da panela começa a deixar vazar vapor. Nesse momento, qual deve ser a pressão adicional, devido à existência dessa válvula, dentro da panela? Sabe-se que a massa da válvula é 48 g, que o tubo cilíndrico oco sobre o qual ela está colocada tem diâmetro interno de 4,0⋅10^–3 m e que a aceleração da gravidade pode ser considerada igual a 10 m/s². Usar, caso necessário, o número π como sendo igual a 3.