Se tiene un calefont que funciona con gas licuado (butano) con calor de combustión = 4,9 · 107 [
]. Si
consideramos al calefont con eficiencia térmica del 40% y despreciamos las pérdidas de calor por conducción, ¿cuánta masa de gas [kg] se consumen durante una ducha de 15 minutos si se lleva agua de temperatura ambiente (5ºC) a 60ºC y la llave entrega un caudal de agua de 6 litros por minuto? Considere que 1[lt] de agua tiene una masa de 1 [kg] y 2 = 4186 [ ·º ]. Pista: “¿cuánta masa de agua se utiliza durante la ducha?”
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Ejercicio 1:
El alcohol elevara su temperatura en comparación con el agua al doble
Ejercicio 2:
Energía que se requiere para cambia un cubo de hielo a vapor es de: 35162,40 J
Ejercicio 3:
La cantidad de agua que presente en el contenedor cuando el sistema alcanza la temperatura ambiente: 10 litros de agua. La cantidad de energía disipada por el contenedor: es 45.208.800 J
Calor especifico: es la cantidad de calor que necesita un gramo de una sustancia para elevar su temperatura a un grado centígrado
Ce = ΔQ/m*ΔT
ΔQ: cambio de calor
ΔT: variación de la temperatura
m: masa de la sustancia
Ejercicio 1:
El alcohol elevara su temperatura en comparación con el agua al doble, ya que a menor temperatura mayor calor especifico, por una relación inversamente proporcional
Ejercicio 2:
Datos:
Ce(agua) =4186 J/Kg°C
m = 40gr(1kg/1000gr) = 0,04 kg
Ti = 10°C
Tf= 220°C
Energía que se requiere:
ΔQ = m*Ce(Tf-Ti)
ΔQ = 0,04 kg* 4186 J/Kg°C (220-10)°C
ΔQ = 35162,40 J
Ejercicio 3:
Datos:
Ce(agua) =4186 J/Kg°C
Ce(acero) = 502J/Kg°C
La temperatura normal del medio ambiente en lugares cálidos es usualmente de 20 a 25
Ti = 20°C
Tf =1100°C
m = 10 kg agua
La cantidad de agua que presente en el contenedor cuando el sistema alcanza la temperatura ambiente:
1 litro de agua pesa un kilogramo
10 litros de agua pesa aproximadamente 10 kg
La cantidad de energía disipada por el contenedor:
ΔQ = m*Ce(Tf-Ti)
ΔQ = 10 kg* 4186 J/Kg°C (1100-20)°C
ΔQ = 45.208.800 J
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