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Tiempo necesario para hervir agua con un calentador 0001

Un calentador de líquidos eléctrico tiene una potencia de 1 500 W. Si se añade 1 litro de agua a 20 ºC, ¿cuántos minutos tardará en comenzar a hervir el agua?

SOLUCIÓN

En primer lugar debemos calcular la energía que necesitamos para calentar el agua hasta su punto de ebullición, es decir, 100 ºC. La expresión que usaremos para ello es:
Q = m\cdot c_e\cdot \Delta T
La densidad del agua es 1 kg/L y el calor específico de ésta es 4 180 J/kg·ºC, por lo que tendremos:

Q = \rho \cdot V\cdot c_e\cdot (100 - 20)^\circ C = 1\frac{kg}{L}\cdot 1\ L\cdot 4\ 180\frac{J}{kg\cdot ^\circ C}\cdot 80^\circ C = 3,34\cdot 10^5\ J


La potencia del calentador nos indica que es capaz, suponiendo que tiene un rendimiento del 100%, de ceder 1 500 J de calor al agua en un segundo:

P = \frac{Q}{t}\ \to\ t = \frac{Q}{P} = \frac{3,34\cdot 10^5\ J}{1,5\cdot 10^3\ J/s}\cdot \frac{1\ min}{60\ s} = \bf 3,71\ min

 

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