Un tren de juguete se acciona al calentar dos litros de agua que se encuentran en el reservorio de la locomotora hasta que se encuentre en vapor. Se sabe que inicialmente el agua se encuentra a una temperatura ambiente de $20 ° C$ . Desprecie cualquier perdida de calor y considere que el agua posee un calor específico de $1 \frac{k c a l}{k g ° C}$ , un calor latente de fusión de $8 \frac{k c a l}{k g}$ , y el calor latente de vaporización de $540 \frac{k c a l}{k g}$ . Con base en la información, determine el calor necesario en kilocalorías, para calentar los litros de agua y transformarlos en vapor.

Question

Answer

Primero usamos la densidad del agua para obtener su masa. $20 ° C$

$m = 2 k g$

Ahora se aplica la fórmula para determinar la cantidad de calor en el cambio de estado que es:

$8 \frac{k c a l}{k g}$

$Q 1 = 2 k g * (1 \frac{k c a l}{k g ° C}) * (100 ° C - 20 ° C)$

$Q 1 = 160 k c a l$

Para que se de el cambio de estado se debe sumar con el calor latente de evaporación.

$Q 2 = 2 k g * 540 \frac{k c a l}{k g} = 1080 k c a l$

Qt=Q1+Q2

Qt=160kcal+1080kcal=1240kcal

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