Problema n° 4 de equivalente mecánico del calor - TP06
Enunciado del ejercicio n° 4
Si un kg de carbón produce 9.000 cal, ¿qué cantidad de ese combustible será necesaria para realizar un trabajo de 15 kW·h, suponiendo que el aprovechamiento es del 20 %?
Desarrollo
Datos:
L = 15 kW·h = 15.000 W·h
Disponible = 9.000 cal/kg
Rendimiento = 20 %
Solución
Convertimos el trabajo a joule (J):
1·W·h | → | 3.600 J |
15.000 W·h | → | E = 15.000 W·h·3.600 J/1 W·h |
E = 225.000 J
Calculamos las calorias necesarias:
1 J | → | 0,239 cal |
225.000 J | → | x = 225.000 J·0,239 cal/1 J |
E = 53.775 cal
Aplicamos el rendimiento:
20 % | → | 53.775 cal |
100 % | → | E = 100 %·53.775 cal/20 % |
E = 268.875 cal
Finalmente calculamos la masa de carbón para las calorías requeridas:
9.000 cal | → | 1 kg |
268.875 cal | → | m = 268.875 cal·1 kg/(9.000 cal) |
Resultado, la cantidad de carbón necesaria es:
m = 29,875 kg
Problema corregido por: Carlos.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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