Un colector solar tiene 5m2 de área y la potencia de la energia solar llega hasta él a razón de 550W / m2. Esta potencia se usa para elevar la temperatura de 200g de agua de 20°C a 50 °C cuanto tiemmpo se requerirá este porceso?
En resumen
Por definición la intensidad es la potencia transferida por unidad de área : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=I%3D%20%5Cdfrac%7BP%7D%7BA%7D%20" /> Por lo tanto podemos calcular la potencia si despejamos para ''P'' : <img src="https://tex.z-dn.net/?
Por definición la intensidad es la potencia transferida por unidad de área :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=I%3D%20%5Cdfrac%7BP%7D%7BA%7D%20" />
Por lo tanto podemos calcular la potencia si despejamos para ''P'' :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=P%3DI%20%5Ccdot%20A%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20P%3D%28550%29%285%29%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20P%3D2750%20%5C%20%5BW%5D" />
Esta potencia está en vatios debido a que las unidades de la intensidad y el área son compatibles.
Para el agua :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Q%3Dm%20%5Ccdot%20c%20%5Ccdot%20%5CDelta%20T" />
Podemos dividir entre el tiempo ambos miembros de la ecuación :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cdfrac%7BQ%7D%7Bt%7D%3D%20%5Cdfrac%7Bmc%20%5CDelta%20T%7D%7Bt%7D%20%20%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20%20%5Cdot%7BQ%7D%3D%5Cdfrac%7Bmc%20%5CDelta%20T%7D%7Bt%7D%20%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20t%3D%20%5Cdfrac%7Bmc%20%5CDelta%20T%7D%7B%20%5Cdot%7BQ%7D%7D%20" />
Si el calor por unidad de tiempo absorbido por el agua es en su totalidadla potencia entregada por el colector, podemos decir que :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cdot%7BQ%7D%3DP%3D2750%20%5C%20%5BW%5D" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%3D%20%5Cdfrac%7B%280.2%29%284186%29%2850-20%29%7D%7B2750%7D%20%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20%20%5Cboxed%7Bt%3D9.1%20%5C%20%5Bs%5D%7D" />
El tiempo obtenido debe estar en segundos porque todo el rato hemos usado las unidades internacionales.
Otro detalle es que la masa debe estar en kg y el calor específico del agua es 4186 J / (kg·°C).
Espero haberte ayudado, te cuidas c :
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