¿Por favor me ayudan con este problema de física, grado 11.?
¿Por favor me ayudan con este problema de física, grado 11?
Una lámpara eléctrica de 200 watios se sumerge en un litro de agua contenido en un calorímetro de cobre cuya masa es de 500 gramos. Si el 20% de la energía suministrada no se aprovecha, hallar, ¿cuánto tiempo es necesario para elevar la temperatura del agua de 10 ºC a 50 ºC? Tomar como calor específico el del cobre 0.1. Respuesta del libro: 18 min. 22 seg
Answers & Comments
De los 200 Watts, solo el 80% se aprovecha.
160 Watts es lo mismo que 160 J/s.
1 J = 0,239 cal Por lo tanto
160 J/s * 0,239 = 38,24 cal/s
Calor específico Cu: 0.1 cal/g°C
Calor específico agua: 1 cal/g°C
Masa Cu: 500 g
Masa H2O : 1 L = 1000 g
Tf = 50º - 10º = 40º
Calor necesario:
Q = m + m * Ce * T
Q del Cu = 500 g * 0,1 * 40 = 2.000 cal
Q = del agua = 1000 * 1 * 40 = 40.000 cal
Q Total = 2.000 + 40.000 = 42.000 cal
Tiempo = 42000 cal / (38.24 cal/s) = 1098,326359 s
1098,3263 /60 = 18,30543933 min
18 min
0,30543933 * 60 = 18,32 s
18 min 18,32 s
De los 200 Watts, solo el 80% se aprovecha. Es decir, 160 Watts.
160 Watts es lo mismo que 160 J/s.
1 caloría son 4.184 J. Por lo tanto, 160 Watts es lo mismo que 38.24 cal/s.
Calor específico cobre: 0.1 cal/g°C
Calor específico agua: 1 cal/g°C
Masa cobre: 500 g
Masa agua: 1000 g
Aumento de temperatura: 40°C
Calor necesario:
40°C * (500g * 0.1 cal/g°C + 1000g * 1 cal/g°C) = 42000 cal
Tiempo necesario:
42000 cal / (38.24 cal/s) = 1098 s = 18 min 18 s