El Sapo Sabio

 

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 c_e (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