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Intensidad de calor y cantidad de calor. AP03

Termodinámica: Solución del ejemplo n° 10 de calor. Problema resuelto.

Ejemplo n° 10 de fuentes de energía.

Ejemplo 10: ¿Qué cantidad de calor se perderá de un recipiente que contiene 500 cm³ de agua a 70 °C durante 45´?. 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

Solución


Cálculo de la pérdida de calor de un recipiente

A = π·d·h + π·d²/4

A = 3,14·7,6 cm·19,5 cm + 3,14·(7,6 cm)²/4

A = 556,03 cm²

A = 0,055603 m²

Δt = tf - ti

Δt = 70 °C - 18 °C

Δt = 52 °C

H = A·λ·Δt/e

H = (0,055603 m²/0,00952 m)·(0,03 cal/m²·h·°C)·52 °C

H = 9,11 kcal/h

H* = (9,11 kcal/h)·0,75 h

H* = 6,83 kcal

Hallar la temperatura final a los 45 minutos.

ΔT ° = -Q/m·Ce (es negativa debido a que pierde T °)

Δt = ti - te = -Q/m·ce

ti = te - Q/m·ce

ti = 70 °C - 6,83 kcal/[(0,5 kg)·(1 kcal/kg·°C)]

ti = 56,33 °C

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