¿Cuánto tarda una cafetera eléctrica de 850 W en llevar al hervor 825 g de agua inicialmente a 12.0 °C? Supon que la parte de la olla que se calienta con el agua está hecha de 300 g de aluminio y que el agua no llega a consumirse.
Respuestas a la pregunta
El tiempo que tarda la cafetera eléctrica en llevar al hervor el agua contenida en la olla de aluminio es: 6.43 min .
Se procede primero a determinar la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura hasta la ebullición del agua, luego se transforman las calorías a Joules y por último se despeja el tiempo de la fórmula de potencia, como se muestra:
t=?
P = 850W
Tf= 100ºC
magua= 825 g
To= 12ºC
m Al= 300g
Q = Qagua+qAl
Q= magua*Ce * ( Tf-To)+ mAl* Ce* (Tf -To)
Q=825 g * 1 cal/gºC * ( 100ºC-12ºC)+ 300 g *0.217 cal/gºC * ( 100 ºC -12ºC)
Q= 72600 cal +5728.8 cal
Q= 78328.8 cal
Q= 78328.8 cal * 4.1868 Joules/ 1 cal = 327947.0198 Joules
W = Q = 327947.0198 Joules
Fórmula de potencia P:
P = W/t
Se despeja el tiempo t:
t = W/P
t= 327947.0198 Joules/850 watts
t = 385.82 seg * 1min/60seg = 6.43 min .