Un calentador electrico que se usa para hervir pequeñas cantidades de agua consta de una espiral de 15 Ω que esta inmersa directamente en el agua . Funciona enchufada a 120 v en la pared ¿cuanto tiempo es necesario para que este calentador eleve la temperatura de 0. 50 kg de agua de 13ºc al punto normal de ebullicion?
Pregunta de Física · 1 respuesta · 4 votos · mejor respuesta de Elcaballodelmix
En resumen
En primer lugar vamos a calcular la energía necesaria para calentar el agua : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=Q%20%3D%20m%5Ccdot%20c_e%5Ccdot%20%28T_f%20-%20T_i%29" /> La masa debe estar expresada en g, el calor específico del agua líquida es <img src="https://tex.z-dn.net/?
En primer lugar vamos a calcular la energía necesaria para calentar el agua :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Q%20%3D%20m%5Ccdot%20c_e%5Ccdot%20%28T_f%20-%20T_i%29" />
La masa debe estar expresada en g, el calor específico del agua líquida es <img src="https://tex.z-dn.net/?f=4%2C18%5Cfrac%7BJ%7D%7Bg%5Ccdot%20%5E%5Ccirc%7D" /> y la temperatura final ha de ser 100 ºC :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Q%20%3D%20500%5C%20g%5Ccdot%204%2C18%5Cfrac%7BJ%7D%7Bg%5Ccdot%20%5E%5Ccirc%7D%5Ccdot%20%28100%20-%2013%29%5E%5Ccirc%20%3D%20181%5C%20830%5C%20J" />
La energía disipada en la resistencia eléctrica es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=E%20%3D%20%5Cfrac%7B%5CDelta%20V%5E2%5Ccdot%20t%7D%7BR%7D%5C%20%5Cto%5C%20t%20%3D%20%5Cfrac%7BQ%5Ccdot%20R%7D%7B%5CDelta%20V%5E2%7D" /> (estamos considerando que la energía disipada ha de ser igual a la que hemos calculado para el calentamiento del agua) :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%20%3D%20%5Cfrac%7B181%5C%20830%5C%20J%5Ccdot%2015%5C%20%5COmega%7D%7B120%5E2%5C%20V%5E2%7D%20%3D%20%5Cbf%20189%2C4%5C%20s" />.
En primer lugar vamos a calcular la energía necesaria para calentar el agua : <img src="https://tex.z-dn.net/?
El calor del cambio de estado es : . Basta con despejar de esta ecuación : .
Lascalderasde vapor son unos aparatos en los que se hace herviraguapara producir vapor. Elcalornecesario para caldear y vaporizarel aguapude ser suministrado por un hogar, porgasescalientes recuperados a la salida de…
Eso depende de la temperatura a la que la tengas.