¿cuánto tiempo le tomará a un calentador de 2.50 w evaporar completamente 400 g de helio líquido que se encuentra en su punto de ebullición (4.2 k)? para el helio, ly 5.0 calg. 18.25 [ii] un calorímetro de cobre de 55 g (c resp. 56 min.
Respuestas
RESPUESTA:
Tenemos que el calor de evaporización del Helio es igual a 20.9 kJ/kg, por tanto debemos evaporizar una cantidad de 400 gramos o 0.40 kg, tenemos entonces:
Qv = 20.9 kJ/kg · 0.40 kg
Qv = 8.36 kJ
Qv = 8360 J
Ahora, sabemos que la potencia es una relación entre la energía y el tiempo, tenemos que:
P = Qv/t
t = 8360 J / 2.50 W
t = 3344 s
Ahora transformamos a minutos y tenemos que:
t = 3344 s · 1 min/60s
t = 56 minutos
Por tanto tenemos que el tiempo para que se evapore el helio es de 56 minutos.
Nota: debemos transformar de cal/g a KJ/kg ó buscar el valor en tabla.
Q = m*Lv
Q = 400[g] 5,0 [cal/g] = 2000[cal], pero Q = P* t
Q= 2,50 [W]*t y cambiando las
[cal] a [J] se tendrá : Q= 8.368 [J], de donde , al igualar :
Q= 2,50 [W]*t
8368 [J]= 2,50 [W] *t
t=8368[J] /2.50[W]
t =3347,2 [s]=55,79 [min]