Termodinámica Act 2

Elaborar diez ejemplos como mínimo de sistemas termodinámicos en el hogar o empresa en donde trabajen.

A: plancha

B: nevera

C: estufa eléctrica

D: lavadora

E: compresor de aire

F: aire acondicionado

G: horno eléctrico

H: horno microondas

I: cafetera eléctrica

J: extractor de aire

Calcular consumos energéticos para cada uno de los diez sistemas en donde quede claro el procedimiento paso por paso utilizado.

A: Plancha: el consumo es de 1000w, lo que seria 1000/1000=1 kw/h

Consumo energético

1kw=1J.s x 14400 s=14400 julios de consumo energetico

B: Nevera: el consumo es de 1.080w, lo que seria 1.080/1000=1,08 kw/h

Consumo energético

1,08kw=1.08J.s x 14400 s=15552julios de consumo energetico

C: Estufa eléctrica el consumo es 1700w, lo que seria 1700/1000=1,7 kw/h

Consumo energético

1,7kw=1,7J.s x 14400 s=24480 julios de consumo energetico

D: Lavadora: el consumo es de 1500w, lo que seria 1500/1000=1,5 kw/h

Consumo energético

1,5kw=1,5J.s x 14400 s=21600 julios de consumo energetico

E: Compresor de aire: el consumo es 14.910w, que seria 14.910/1000=14,91 kw/h

Consumo energético

14,91kw=14,91J.s x 14400 s=214.704 julios de consumo energetico

F: Aire acondicionado: consumo de 5000w, que seria 5000/1000=5 kw/h

Consumo energético

5kw=5J.s x 14400 s=72.000julios de consumo energetico

G: Horno Eléctrico: consumo de 4.500w, que seria 4500/1000=4,5 kw/h

Consumo energético

4,5kw=4,5J.s x 14400 s=64.800 julios de consumo energetico

H: Horno microondas: consumo de 1.800w, que seria 1800/1000=1,8 kw/h

Consumo energético

1,8kw=1,8J.s x 14400 s=25.920 julios de consumo energetico

I: Cafetera eléctrica: consumo de 800w, que seria 800/1000=0,80 kw/h

Consumo energético

0,80kw=0,80J.s x 14400 s=11,520 julios de consumo energetico

J: Extractor de aire: consumo de 2.500w, que seria 2500/1000=2,5 kw/h

Consumo energético

2,5kw=2,5J.s x 14400 s=36.000 julios de consumo energetico

Comparar el consumo de energía eléctrica con el consumo de gas para hervir un litro de agua. Explicar muy bien todos los pasos que se deben tener en cuenta.

EL AGUA SE ANTES DE COMENZAR A HERVIR ESTA A TEMPERATURA AMBIENTE 25 ºC

LA DENSIDAD DEL AGUA LA TOMAMOS A PRESION ATMOSFERICA 101,3 KPa

LOS DATOS FUERON TOMADOS DEL LIBRO TERMODINAMICA DE YUNUS CENGEL

Q=m*∆μ

Donde

Q= ENERGIA QUE SE NECESITA PARA HERVIR UN LITRO DE AGUA

m= masa a la que equivale un litro de agua

∆μ= cambio de energía interna

Para determinar la masa a la que equivale un litro de agua se hace una conversión de unidades

1litro*(1m^3)/(1000 litros)=0,001 m^3

ρ=m/v

m=ρ*v=1000 kg/m^3 *0,001m^3=1 kg

μ_f=104,83 KJ/Kg

μ_fg=2087 KJ/Kg

Donde

μ_f=es la energia interna del agua a 25ºC (μ_f es porque solo hay agua)

μ_fg=es la energia interna del agua 100 ºC (μ_f es porque solo hay agua+vapor)

Ya con los datos remplazamos en la primera ecuación

Q=1Kg*(2087 KJ/Kg-104,32 KJ/Kg)

Q=1982,17 KJ

Q= es la energía que se necesita para hervir el agua

Debido a que un calentador es mas eficiente que otro, uno necesita mas energía q otro.

Eficiencia de calentador a gas es el 55% y el eléctrico es del 90%

Por lo que nos queda que:

Qutilizada=(entrada de nergia)*(eficiencia)

entrada de energia=

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