Calentamiento de agua en una tetera eléctrica

• Se va ha calentar 1.2kg de agua liquida, inicialmente a 15°C, hasta 95°C en una tetera equipada con un elemento electrico de calentamiento de 1200W en su interior. La mas de la tetera es de 0.5kg y tiene un calor especifico promedio de 0.7kJ/kg*°C . Tomando esl calor especifico del agua como 4.18kJ/kg*°C y descartando cualquier perdida de calor proveniente de la tetera. ¿Determinar cuanto tiempo tardara en calentarse el agua?

CTfinal

CTinicial

CkgkJ

C

kgm

Agua

Datos

esp

95

15

18.4

2.1

CkgkJ

C

kgm

Tetera

Datos

esp

7.0

5.0

• Cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura del agua y de la tetera desde 15 °C hasta 95 °C

kJE

CCkg

kJkgC

Ckg

kJkgE

TmCTmCE

entr

entr

teteraespaguaespentr

3.429

)1595)(7.0)(5.0()1595)(18.4)(2.1(

)()(

s

kJ

J

kJ

s

JW 2.1

1000

112001200

• Energia de transferencia

• El tiempo necesario para que este calentador suministre 429.3 kJ de calor se determina:

sts

kJkJ

t

E

Et

ciatransferen

entran

358

2.1

3.429

min6min96.560min1

358 s

s

• Se necesita mas de 6min para realizar este proceso de calentamiento.

Ejercico realizado• Se va ha calentar 2.5kg de agua líquida,

inicialmente a 18 °C, hasta 96 °C, en una tetera equipada con un elemento electrico de calentamiento de 1200W que está en su interior. La tetera tiene 0.8kg de masa y su calor específico promedio es 0.6kJ/kg °C. Tomando el calor especifico del agua como 4.18kJ/kg °C y descartando cualquier perdida de calor de la tetera. Determine cuanto tiempo transcurrirá para que el agua se caliente?

CTfinal

CTinicial

CkgkJ

C

kgm

Agua

Datos

esp

96

18

18.4

5.2

CkgkJ

C

kgm

Tetera

Datos

esp

6.0

8.0

• Cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura del agua y de la tetera desde 18 °C hasta 96 °C

kJE

CCkg

kJkgC

CkgkJ

kgE

TmCTmCE

entr

entr

teteraespaguaespentr

54.852

)1896)(6.0)(8.0()1896)(18.4)(5.2(

)()(

s

kJ

J

kJ

s

JW 2.1

1000

112001200

• Energia de transferencia

• El tiempo necesario para que este calentador suministre 852.54 kJ de calor se determina:

stskJkJ

t

E

Et

ciatransferen

entran

710

2.1

54.852

min12min83.1160min1

710 s

s

• Se necesita mas de 12min para realizar este proceso de calentamiento.