Energía y potencia eléctrica. Efecto Joule 20
Un calentador eléctrico de 2,5 kW calienta 100 litros de agua desde 10 ºC hasta 50 ºC. ¿Qué tiempo necesita para ello si el 95% de la energía eléctrica se transforma en calor?
Dato: calor específico del agua = 1 cal/g·ºC
Solución:
Datos: P = 2,5 kW; V = 100 L; t0 = 10 ºC; t1 = 50 ºC; Q = 95% E
Potencia eléctrica:
P = E/t → t = E/P
Calor ganado o perdido por un cuerpo:
Q = m ce (t1 – t0)
Q = 100 L (1000 g/L)·1 cal/(g ºC) (50 – 10) ºC = 4·106 cal
0,95 E = Q → E = Q/0,95
E = (4·106 cal/0,95) (J/0,239 cal) = 1,76·107 J
t = 1,76·107 J/2500 W = 7040 s
Dimensionalmente:
[t] = J/W = J/(J/s) = J s/J = s