Question

¿Cuánto carbón (g) se necesita para aumentar 40 °C la temperatura de un tanque que contiene 175 litros de agua, si se pierde en los alrededores el 30 % del calor producido? El poder calorífico del carbón utilizado es de 6000 Kcal/kg. Asuma que la densidad del agua es 1 g/ml.


URGE, ¡GRACIAS!

Answer 1

Se necesitan 1667 g de carbón para aumentar 40°C la temperatura del agua.

Explicación:

Considerando que se pierde el 30% del calor producido:

Qproducido - pérdidas= Qabsorbido

Qabsorbido= mCeΔT

Dónde:

m= masa del agua

Ce= calor específico del agua

ΔT= cambio de temperatura

Datos:

Va= 175 L

ρ= 1 g/mL = 1000 g/L

Ce= 1 cal/g °C

ΔT= 40 °C

La masa del agua es igual a:

ma= Va*ρ

ma= 175 L * 1000 g/L= 175000 g

Reemplazando:

Qabsorbido= (175000 g)(1 cal/g °C)(40°C)

Qabsorbido= 7000 Kcal

Qproducido - pérdidas= 7000 kcal

Qproducido=mc*PC

Dónde:

mc= masa del carbón

PC= Poder calorífico= 6000 kcal/kg

mc*PC - (0.3)mc*PC= 7000

0.7mc*PC = 7000

mc= 7000/0.7PC

mc= 7000 kcal/ (0.7*6000 kcal/kg)

mc= 1.667 kg = 1667 g