Un calentador por inmersion con una resistencia de 5 (omhios) opera a 120 voltios. Se introduce en un vaso de agua (0.25 Litros) a temperatura ambiente (20 centigrados). Suponiendo que no hay perdida de calor: 1) ¿Cuanto tiempo deberá operar el calentador para llevar el agua a ebullicion? 2) ¿Cuanto tiempo debera operar el calentador para evaporar toda el agua?

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Respuestas

2012-10-30T14:51:20+01:00

0,25 litros de agua, como su densidad es d= 1 gr/ml  su masa será

masa = 250 ml x 1 gr/ml = 250 gramos

La temperatura de ebullición es de 100º

Calor necesario = masa x calor específico del agua (=1) x diferencia de temperaturas

Calor necesario = 250 x 1 x (100-20)=20000 calorias

Esta calor lo producirá la corriente electrica

Calor producido por corr electr = intensidad al cuadrado x Resistencia x t X0,24

Intensidad = V/R = 120/5 = 24 amperes

2000 = (24)^2 x 5 xt x 0,24

t= 2000/691,2 = 2,9 segundos es el tiempo en llevar el agua a la ebullición

 

Calor para evaporar todo el agua = masa x calor latente de evaporación del agua

calor latente de evaporación del agua = 540 calorias / gramo

Calor para evaporar todo el agua = 250 x 540 = 135000 calorias

Tiempo para alcanzar esta calorias t = 135000/691,2 = 195,31 segundos en evaporar todo el agua

Tiempo total desde los 20º hasta la evaporación = 195,31 + 2,9 = 198,21 segundos =

198,21 segundos = 3 minutos 18,2 segundos

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