procesos termicos

Universidad de la Frontera
Facultad de Ingeniería
Ciencias y Administración
Departamento. Ingeniería Mecánica






Laboratorio Nº1
Informe de Procesos Térmicos








Nombre:
Erik Pradenas S.
Carrera
:
ICI-M
Fecha
:
25/03/2013
Profesor
:
Robinson Betancourt


Introducción
En el presente informe analizaremos cuanto tiempo demora en calentarse el agua deuna tetera. Para esto, utilizaremos las leyes de la Termodinámica.

Objetivos
Saber exactamente el tiempo que demora el agua en una tetera en calentarse completamente.
Evaluar las variablestermodinámicas que intervienen en el proceso.

Análisis y desarrollo

Calentamos agua fría en una tetera que esta equipada con un elemento eléctrico de calentamiento 1200-w que se encuentra en suinterior. El tiempo necesario para calentar el agua lo determinaremos mediante los siguientes supuestos.

1- Las propiedades termicas de la tetera y el agua son constantes.
2- La perdida de calor de latetera es insignificante.

Proceso

1- el agua a calentar sera de 2.5 kg, la temperatura inicial medida con un termometro es de 18 ºc y se estima llegar a los 96 ºc.
2- La tetera tiene una masade 0.8 kg y su calor especifico promedio es de 0.6 kJ/kg . ºc
3- Tomamos el calor especifico del agua como 4.18 kJ/kg . ºc
4- Descartaremos cualquier perdida de calor de la tetera.Desarrollo

tomamos la tetera y el agua en él como nuestro sistema que es un sistema cerrado. El balance de energía en este caso puede ser expresada como:

∆Esistema = ∑Eentrada -∑Esalida = ∑Qe - ∑Qs (1)
Eentrada = ∆Usistema = ∆Uagua + ∆Utetera
Para determinar la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura del agua y la tetera de 18 º C a 96 º Cutilizaremos la siguiente formula.
Eentrada = (m cp ∆T )agua + (m cp ∆T )tetera (2)
= (2.5 kg)(4.18 kJ/kgºC)(96 – 18)º C + (0.8 kg)(0.6 kJ/kgºC)(96 – 18)º C
=...