- Conociendo que 1kg de un determinado combustible produce al quemarse 9K cal, calcular la cantidad de dicho combustible que deberá utilizarse para aumentar la temperatura de 1800L de agua, desde 15 oC hasta 85 oC. El peso de la caldera de hierro en la que se lleva a cabo la operación pesa 700kg y el valor del calor especifico para el hierro es de 0,113.
Respuestas a la pregunta
La cantidad de combustible que deberá utilizarse para aumentar la temperatura de 1800L de agua, desde 15 ºC hasta 85 ºC, es: 629.22 Kg combustible
La cantidad de calor Q es igual al producto de la masa m por el calor especifico Ce por la variación de temperatura: Q=m*Ce*(Tf - To) ; calculando el calor que se requiere para elevar la temperatura del agua y de la caldera de hierro, luego se plantea un factor de conversión basado en: 1 Kg combustible equivale a 9 Kcal.
m= 1 Kg combustible
Q= 9 Kcal
Factor de conversión :
1 Kg comb/ 9 Kcal
mc=?
Va= 1800L ⇒ da= 1 Kg/L entonces : ma= 1.8 Kg= 1800g
Ce= 1 cal/gºC
To= 15ºC
Tf= 85ºC
mFe= 700 Kg = 700000 g
CeFe= 0.113 cal/gºC
Fórmula de calor Q:
Q= ma*Cea*(Tf-To) +mFe*Ce*(Tf-To)
Q= 1800 g* 1 cal/gºC*( 85ºC-15ºC) + 700000 g* 0.113 cal/gºC *( 85ºC-15ºC)
Q= 5663000 cal = 5663 Kcal
La masa de combustible requerido, es:
mc= 1 Kg/ 9 Kcal* 5663 Kcal= 629.22 Kg combustible