Salve Pedro!
Essa é uma questão que relaciona calorimetria e potência. Sabe-se que Q é uma unidade energética (medida em cal), então pode-se ser utilizada no lugar de E na fórmula da potência que é:
[tex]Pot = \dfrac{E}{\Delta t}[/tex]
Ele quer o tempo, já deve ter deduzido então que nada mais é do que o denominador da equação ali, então já vamos escreve-la de forma a chegar no resultado que queremos:
[tex]\Delta t = \dfrac{E}{Pot}[/tex]
E irá aturar como Q aqui, então:
[tex]\Delta t = \dfrac{Q}{Pot}[/tex]
Aqui não vai ter passagem de estados, logo usaremos que:
[tex]Q = m\cdot c\cdot \Delta \theta[/tex]
Sendo que:
[tex]\Delta \theta = \theta f - \theta o[/tex]
Estamos quase obtendo todas as informações, falta pouco. Por fim, note que ele não deu a massa, mas sim o volume. O exercício não deu o valor da densidade da água, mas podemos dizer que é igual a 1, logo:
[tex]d = \dfrac{m}{V}\\\\m = d\cdot V[/tex]
Agora faremos a fórmula final:
[tex]\Delta t = \dfrac{d\cdot V\cdot c\cdot \Delta \theta\cdot 4,2}{Pot}[/tex]
OBS: estamos multiplicando tudo por 4,2 pois o valor de Q vai vir em cal, mas queremos em Joule para cortar com o J/s de W (Pot) e restar s, que é o que o exercício quer. Lembrando também que a unidade do calor específico está em cal/g C, então devemos passar para Kg, fazendo passar de 1 cal/g C para 1000 cal/kg C.
Pegue os dados do exercício e chegue no resultado:
[tex]\Delta t = \dfrac{1\cdot 1000\cdot 1\cdot (80 - 20)\cdot 4,2}{1000}\\\\\Delta t = 252~segundos[/tex]
Prova-se então que a alternativa correta é a B)
Espero que tenha entendido, estou a disposição para quaisquer dúvida.
Bons estudos!!
