Duda sobre un problema sobre energía solar
Me gustaría que me ayudasen con un problema que tengo que entregar a un cursillo de energía solar que estoy haciendo y me estoy liando, la pregunta es esta:
Si utilizamos un combustible que produce teóricamente 3000 Kcal por kilo para calentar una piscina, ¿cuántos kilos serian necesarios para elevar en ocho grados la temperatura del agua suponiendo que solo se aproveche el 80% del calor de combustión?
Si utilizamos un combustible que produce teóricamente 3000 Kcal por kilo para calentar una piscina, ¿cuántos kilos serian necesarios para elevar en ocho grados la temperatura del agua suponiendo que solo se aproveche el 80% del calor de combustión?
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Respuesta de mikel1970
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Nos falta el volumen de la piscina, para poder calcular cuanto calor será necesario, pues evidentemente, no es lo mismo calentar 1 litro de agua que 1000.
De todas formas supongamos que la masa de agua es m en Kilos ( si sólo sabes el volumen, m = de * V, siendo de la densidad del agua, que puedes considerar aproximadamente de = 1 Kgr/l)
En tal caso, para elevar la temperatura del agua 8ºC, el calor necesario será:
Q = m * ce * (Tf- Ti)
siendo:
ce el calor específico del agua que podemos aproximar a ce = 1 Kcal/(Kgr * ºC)
Tf Temperatura final
Ti Temperatura inicial
con lo que Tf - Ti = 8 ºC
Así, el calor en Kilocalorías será:
Q = 8 * m
Ahora bien, como solo se aprovecha el 80 % del calor generado por el combustible, necestitaremos un poco más, con lo cual el calor que debemos generar es
Q = 10 * m, pues su 80% es 8 * m
El poder calorífico del combustible es 3000 Kcal/Kg
Dividiendo el calor necesario entre el poder calorífico, sacaremos los Kilos necesarios
masa = Q/Pc = 10 * m / 3000 = m / 300
Así pues, para calentar una masa de 300 kg de agua, nos bastará 1 Kg de combustible
De todas formas supongamos que la masa de agua es m en Kilos ( si sólo sabes el volumen, m = de * V, siendo de la densidad del agua, que puedes considerar aproximadamente de = 1 Kgr/l)
En tal caso, para elevar la temperatura del agua 8ºC, el calor necesario será:
Q = m * ce * (Tf- Ti)
siendo:
ce el calor específico del agua que podemos aproximar a ce = 1 Kcal/(Kgr * ºC)
Tf Temperatura final
Ti Temperatura inicial
con lo que Tf - Ti = 8 ºC
Así, el calor en Kilocalorías será:
Q = 8 * m
Ahora bien, como solo se aprovecha el 80 % del calor generado por el combustible, necestitaremos un poco más, con lo cual el calor que debemos generar es
Q = 10 * m, pues su 80% es 8 * m
El poder calorífico del combustible es 3000 Kcal/Kg
Dividiendo el calor necesario entre el poder calorífico, sacaremos los Kilos necesarios
masa = Q/Pc = 10 * m / 3000 = m / 300
Así pues, para calentar una masa de 300 kg de agua, nos bastará 1 Kg de combustible
Hola mikel, la verdad tengo la misma duda pero con estos datos. Me orientarías por favor. Desde ya graciassi un combustible se puede desprender al quemarse 10 kcal/g ¿cuántos kilos de dicho combustible seria necesario quemar para elevar 5°C la temperatura de una piscina de 1000m3? - Oscar Gallo