Otras carreras Calentar agua agitando termo

[wario0618]

hola esta vez tengo una leve idea de como se desarrolla este ejercicio pero no se si estoy erróneo el ejercicio dice

una mañana ud. se despierta y se da cuenta que la estufa no funciona, y decide hervir agua agitándola en un termo. suponga que usted utiliza 560 mL de agua a 20°C y el agua cae 35 cm en cada sacudida si usted realiza 80 sacudidas por minuto. despreciando cualquier perdida de energía, calcule el tiempo que usted necesita sacudir el termo para que el agua hierva a presión normal


primero lo que hice es sacar la masa como me dan volumen y se que tipo de fluido es se la densidad bueno la masa me dio

m= 0.56 kg

luego como quiero hervir el agua y como el punto de ebullicion es 100°C esa sera la temperatura final y la inicial es 20°C entonces me faltan 80°C para que hierva

$\Delta T=80$ °C

luego saque el calor que de cada sacudida que seria

Q=mgh

Q=(o.56)(9.8)(0.35)=1.95 j

como la altura es 0.35 m = 35 cm

luego ese calor lo multiplico por las sacudidas por minuto pero lo paso a sacudidas por segundo para que este en el SI

80 sacudidas/min = 1.333 sacudidas /s


1.333(1.95)= 2.599

$\pm 2.6$

y eso serian los joules por segundo que le suministro creo

pero ahora no se como sacar el tiempo tengo una idea pero creo que seria errónea no se si alguien puede ayudarme

[Al2000]

Re: Calentar agua agitando termo

Pues ya lo tienes listo... pero antes una observación: el lenguaje coloquial y el lenguaje científico-técnico las mas de las veces no van juntos. Cuando tu preguntas "Señor pulpero, ¿cuanto me costaría una pierna de cerdo?" y el te responde "Bueno, dependiendo del peso, mas o menos tantos...", estamos claros en que nos está dando una cifra aproximada. Pero en lenguaje científico-técnico "$\pm$" tiene una acepción diferente, significa cuanto esperamos que pueda ser la máxima variación de una cifra que estamos indicando. Para expresar lo que tu deseas, que 2.599 es aproximadamente 2.6, debes escribir $2.599 \approx 2.6$.

Bueno, volviendo a tu pregunta. Ya has determinado que al sacudir el agua le suministras una energía de 2.6 J cada segundo. Si pones las unidades es mejor, para estar claro de lo que estamos hablando: 2.6 J/s. Como la temperatura del agua debe subir 80°C, tendrás que suministrar una energía de $\dst \Delta U = m c \Delta T = (0.56\,\mathrm{kg})(1 \,\mathrm{\frac {cal}{g ^\circ C}})(80\,\mathrm{^\circ C}) = 187.57\,\mathrm{kJ}$. Por lo tanto, el tiempo necesario sería de $\dst \Delta t = \frac {187.57\,\mathrm{kJ}}{2.6\,\mathrm{J/s}} = \notcien {7.21}{4}\,\mathrm{s} \approx 20\,\mathrm{hr}$.

Saludos,

Al

[javier m]

Re: Calentar agua agitando termo

pues, podrias usar $Q=mc\Delta T$.

ahora, como ya conseguistes la razon de cambio -digamos- $p$, entonces $p=\dfrac{Q}{t}$, de modo que $t=\dfrac{Q}{p}$

[wario0618]

Re: Calentar agua agitando termo

gracias tienen razón lo que saque fue la potencia aveces me despisto jeje pero una cosa al2000 yo se a que te refieres en esto$\dst \Delta U = m c \Delta T = (0.56\,\mathrm{kg})(1 \,\mathrm{\frac {cal}{g \°C}})(80\,\mathrm{\°C}) = 187.57\,\mathrm{kJ}<br />$ pero para los posibles lectores en busca de ayuda y quieran guiarse por este problema pues recomiendo hacer el calor especifico a j/kg °C para que no se confundan en los valores y unidades después todo esta de 10 gracias a ambos

[Al2000]

Re: Calentar agua agitando termo

Pues yo espero que el que lea esa línea en particular tenga el suficiente seso para darse cuenta de que necesita introducir los apropiados factores de conversión a la hora de hacer el cálculo (por supuesno no me refiero a ti, que ya has mostrado tener seso suficiente).

Saludos,

Al