Question

Quieres producir vapor a partir de 2 l de
agua a temperatura ambiente (20 °C). Si
calientas el agua en una olla sobre una
placa eléctrica, ¿cuántos dólares te costará?
Considera que la olla tiene una eficiencia
de transmisión del calor del 80 %.
Datos: Precio del kW-h = $ 0,16;
c agua = 4 180 J · kg-1 · K-1; Lvaporiz = 2 257 kJ · kg-1

Answer 1

Tenemos que el producir vapor a partir de 2 litros de agua costará $0.28.

Explicación:

Inicialmente buscamos el calor para llevar el agua de 20ºC a 100ºC y además evaporarla.

Q = (2 kg)·(4.180 kJ/kg·K)·(100 - 20) + (2257 kJ/ kg)·(2 kg)

Q = 5182.8 kJ

Pero la eficiencia de la olla es del 80%, entonces:

Q(total) = 5182.8 kJ /0.80

Q(total) = 6478.5 kJ

Ahora, lo transformamos a kW-h, teniendo que:

Q = 6478.5 kJ ·(1 h/3600 s)

Q = 1.80 kW-h

Entonces, buscamos el precio:

P = (1.80 kW-h)·( $0.16/kW-h)

P = $0.28

Por tanto, tenemos que el producir vapor a partir de 2 litros de agua costará $0.28.