El regulador de temperatura del calentador de agua dejó de funcionar, por lo que el agua en el interior de éste se evaporó totalmente, lo que provocó que el calentador se llene de vapor?

2. 1) La presión hidrostática en el fondo del calentador es de 4905 Pa.

2. 2) La densidad del vapor al interior del calentador es de 500 kg / m³.

3. 1) La ley que se aplica para el funcionamiento del calentador es la primera ley de la termodinámica.

Explicación.

2. 1) En este caso hay que aplicar la ecuación de la presión hidrostática, la cual es la siguiente :

P = d * g * h

Los datos son los siguientes :

d = 1000 kg / m³g = 9.

81 m / s²h = 50 cm = 0.

5 m

Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que la presión en el interior del calentador eléctrico es la siguiente :

P = 1000 * 9.

81 * 0.

5P = 4905 Pa

2.

2) En este caso hay que aplicar la ecuación de la densidad para encontrar la masa inicial de agua :

d = m / V

Datos :

d = 1000 kg / m³r = 26.

5 cm = 0.

265 mh = 25 cm = 0.

25 mV = π * r² * h = π * 0.

265² * 0.

25 = 0.

055 m³

Sustituyendo :

1000 = m / 0.

055m = 55 kg

Ahora se aplica nuevamente la ecuación, pero para el volumen total :

r = 26.

5 cm = 0.

265 mh = 50 cm = 0.

5 mVt = π * r² * h = π * 0.

265² * 0.

5 = 0.

11 m³

Sustituyendo :

d = 55 / 0.

11d = 500 kg / m³.