Ejemplo n° 10 de fuentes de energía
Ejemplo nº 10
¿Qué cantidad de calor se perderá de un recipiente que contiene 500 cm³ de agua a 70 °C durante 45 min? Si la temperatura ambiente es de 18 °C y el recipiente esta recubierto de poliestireno expandido de 9,52 mm de espesor. λ = 0,03 kcal/h·m·°C
Desarrollo
Datos:
d = 7,6 cm = 0,076 m
h = 19,5 cm = 0,195 m
e = 9,52 mm = 0,00952 m
tᵢ = 70 °C
tₑ = 18 °C
V = 500 cm³
T = 45 min
λ = 0,03 kcal/h·m·°C
Fórmulas:
Superficie exterior:
s = A
Q = m·cₑ·(tf - tᵢ)
Esquema:
Cálculo de la pérdida de calor de un recipiente
Solución
s = A
s = 556,03 cm²
s = 0,055603 m²
Δt = tf - tᵢ
Δt = 70 °C - 18 °C
Δt = 52 °C
Reemplazamos por los valores y resolvemos:
H = 9,11 kcal/h
H* = 9,11 kcal/h·0,75 h
Resultado, la cantidad de calor que se perderá del recipiente es:
H* = 6,83 kcal
Hallar la temperatura final a los 45 minutos.
* es negativa debido a que pierde calor.
Reemplazamos por los datos y resolvemos:
Resultado, la temperatura final del agua luego de 45 minutos es:
tᵢ = 56,33 °C
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
Ejemplo, cómo calcular la cantidad de calor